Під час тримісячної експедиції фінська експедиція FINNARP зібрала дані про сніговий і крижаний покрив та активність вулканів, які вивергалися 180-200 мільйонів років тому.
Дослідження Фінської антарктичної дослідницької експедиції FINNARP надали нову інформацію про давні гігантські виверження, в тому числі про структуру лавових шарів і роль товщини снігу та льоду у відбиванні сонячного світла.
8 листопада експедиція вирушила через Осло та Кейптаун до дослідницької станції Абоа у фінській Антарктиці. Їх супроводжували науковці та люди, відповідальні за технічне, харчове та медичне забезпечення дослідницької станції.
Подорож назовні зайняла три дні на одному літаку з Осло до Антарктиди. Останні сотні кілометрів були покриті меншими літаками Twin Otter і DC-3 з норвезької дослідницької станції “Тролль”.
Перший місяць питну воду отримували шляхом плавлення снігу, а пізніше з води льодовика, розтанутої променистим теплом під синім льодом.
Коли дослідницька група прибула, був кінець антарктичної зими: 22 градуси морозу і хрускіт снігу під черевиками.
– Але невдовзі після нашого приїзду почалися сильні весняні грози. У хуртовини вітер може дути понад 40 м/с, і навіть тоді видимість абсолютно нульова, каже Калакоскі.
– Після цього ми пережили середину літа Антарктиди, коли температура була навіть близькою до плюсових градусів. А перед самим поверненням налетіли перші осінні грози.
Калакоскі каже, що спостереження за погодою є одним із найважливіших елементів успішної подорожі, оскільки воно визначає, коли працювати в полі, а коли захищати станцію від шторму.
Калакоскі, який був в Антарктиді майже двадцять разів, каже, що кожен рік відрізняється від погоди.
– У короткостроковій перспективі, частково через органи чуття, спостерігають за погодою для повсякденних оперативних потреб, тоді як у той же час довгострокова міждисциплінарна співпраця щодо зміни клімату здійснюється в дослідженнях, які дотримуються критеріїв наукового дослідження.
Окрім погоди та клімату, на дослідній станції має бути забезпечене постачання палива та запчастин. Перед від’їздом також зберемося на тренувальний збір.
– Треба звернути увагу на те, щоб група працювала разом і весело проводила час, тому що все життя на дослідній станції проходить протягом трьох місяців більш-менш в одному приміщенні, тобто відпочинок, приготування їжі та дозвілля.
У вільний час вони ходили на гору, грали в ігри, дивилися фільми та майстрували. Калакоскі каже, що швидко звикаєш не сидіти на мобільному телефоні, навіть якщо, наприклад, зараз можна надсилати повідомлення Whatsapp. Після повернення додому Калакоскі потрібен тиждень або два, щоб звикнути до світу звукових і візуальних подразників.
Міка Калакоскі задоволена успіхом поїздки. Вимірювання та дослідження пройшли успішно, як і планувалося, і технічне обслуговування станції Абоа, заснованої в 1998 році, було завершено за графіком.
– Ми намагаємося здійснювати поїздку щороку, тому що вимірювальна техніка, яка цілий рік збирає дані, важка і потребує регулярного обслуговування. Склад дослідницької групи змінюється щороку, каже Калакоскі.
Ідея керівника експедиції буде вже на наступній екскурсії.
– У планах наступного року поїхати знову. Потрібна реконструкція енергосистем та заміна GPS станції. У цьому сезоні також отримали супутникові відбивачі, які необхідно встановити. У наступній подорожі також вивчатимуть гравітацію.
“Дослідження льодовиків і країв крутих вулканічних проваль вимагає хорошої фізичної підготовки”
Під час поїздки геологи з Центрального музею природничих наук Гельсінського університету Луомус досліджували вулканічну основу Вестф’єлла, яка утворилася приблизно 180–200 мільйонів років тому, навколо станції Абоа. У той час Антарктида почала відділятися від Африки.
Геологи записали протяжність, товщину та внутрішню структуру лавових шарів і зібрали зразки з лавових шарів.
– Якщо місцевість була ожеледиця, лазили з льодорубами та кирками. Стінки часто круті, і працювати на краях вертикальних стовбурів небезпечно. Луттінен стверджує, що такі польові дослідження фізично досить важкі.
Вони намагалися спланувати маршрути від підніжжя до вершини гір таким чином, щоб під час підйому можна було зібрати якомога більше зразків лавових відкладень.
– У нас вперше був задіяний хімічний аналізатор для дослідження вулканічного матеріалу. Ми відпиляли шматок зразка каменю, відполірували його і за допомогою аналізатора ми змогли зробити перші аналізи на місці.
За словами Луттінена, геологічний інструментарій включає багато типів аналізу, які неможливо зробити на місці. Фінляндія очікує вантаж з Антарктиди, який містить матеріал, який буде більш детально вивчений у найближчі місяці та роки.
“Лава в районі Абоа походить з трьох різних вулканів”
Дослідження показують, що шар лави навколо Абоа вивергся з трьох різних вулканів, кожен з яких має свій власний хімічний «відбиток».
За словами Луттінена, дослідження дало точне уявлення про те, яку вулканічну систему мали вулкани біля станції Абоа протягом юрського періоду. Таких великих вивержень в історії людства не було.
– Було зрозуміло, серед іншого, що виверження відбувалися досить спокійно і що між виверженнями були тривалі періоди тиші. Це означає, що вулканічні гази, які виділялися під час вивержень, не піднімалися у верхні шари атмосфери, а залишалися досить низько.
За словами Луттінена, це пояснює, чому наслідки того часу для навколишнього середовища були відносно м’якими, навіть незважаючи на те, що вимирання мали місце. У той час особливо сильно постраждали морські тварини зі щупальцями, як у молюсків, але наземні рослини та динозаври також зникли.
Хоча виверження були мирними, вони викинули в повітря багато вуглекислого газу. Це мало глобальні наслідки.
– Дослідження допомагає зрозуміти, як виверження вулканів вплинули на клімат і біоту. Подібна подія відбувається зараз, але цього разу людиною.
– Розуміння минулих змін клімату допомагає дивитися в майбутнє. Тому розуміння минулого є необхідним для розуміння сьогодення, підкреслює Луттінен.
Чим більше радіації відбивається від поверхні Землі, тим повільніше тане антарктичний льодовиковий щит
Дослідники з Фінського метеорологічного інституту та Інституту геодезії також виміряли фізичні властивості снігу, шорсткість поверхні снігу та льоду, а також відбивну здатність, або альбедо, навколо Абоа.
У вимірюваннях використовувалися дрони, один з яких мав на борту лазерні проектори, а інший – прилади для вимірювання радіації. Вимірювання проводились і з поверхні землі. Вимірювання снігової ями вимірювали, серед іншого, щільність снігу, температуру та розмір снігових кристалів.
Шорсткість поверхні снігу була вперше вивчена за допомогою лазерних проекторів, говорить Леппенен. Метою дослідження є отримання більш детальної інформації для спостереження за льодовиками та морським льодом.
Леппянен каже, що шорстка поверхня снігу слабше відбиває випромінювання назад, як і домішки в снігу. Свіжий сніг, навпаки, відбиває більше випромінювання.
– Відбивна здатність має важливе значення в тому сенсі, що чим більше випромінювання відбивається від поверхні землі, тим менше енергії залишається на поверхні землі, і тим повільніше тануть антарктичні лід і сніг.
