Τετάρτη, 22 Μαΐου 2013

Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν το μηχανισμό αύξησης του άλατος σε λίμνη της Ανταρκτικής

Έπειτα από αρκετή προσπάθεια, οι Jay Dickson και Jim Head συγκέντρωσαν φωτογραφικό υλικό και δεδομένα σχετικά με την παρατεταμένη αλατότητα της λίμνης Don Juan, μιας λίμνης με την υψηλότερη συγκέντρωση άλατος παγκοσμίως. Τα ευρήματα τους αφήνουν ανοιχτή την πιθανότητα ύπαρξης παρόμοιων λιμνών στον πλανήτη Άρη.


Η λίμνη Don Juan είναι ίσως η πιο περίεργη υδάτινη μάζα στην Γη. Βρίσκεται στο Dry Valleys McMurdo και είναι σε υγρή μορφή εξαιτίας της υψηλότατης περιεκτικότητας της σε αλάτι. Πρόσφατα μια ερευνητική ομάδα από το πανεπιστήμιο Brown ανακάλυψε τον τρόπο που τροφοδοτείται με αλάτι.

Χρησιμοποιώντας φωτογραφικά και άλλα δεδομένα οι ερευνητές δείχνουν πώς ο συνδυασμός υγρασίας της ατμόσφαιρας, άλατος που εμπεριέχεται στο έδαφος - και είναι υπεύθυνο για την υψηλή αλατότητα του νερού - και μικρής ποσότητας φρέσκου νερού που ρέει μέσα από το λιώσιμο του παρακείμενου πάγου μπορούν να δώσουν μια λίμνη σε υγρή κατάσταση σε μια από τις ξηρότερες και ψυχρότερες περιοχές του πλανήτη. Η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις στην πιθανότητα ύπαρξης τρεχούμενου νερού στο πλανήτη Άρη - τόσο στο παρελθόν όσο και στο παρόν - λόγω της ομοιότητας που υπάρχει ανάμεσα στα Dry Valleys και τις παγωμένες ερήμους του.

"'Ηταν μια απλή ιδέα" είπε ο Dickson. "Σκεφτήκαμε ας πάρουμε 16.000 φωτογραφίες από την λίμνη για μια περίοδο δύο μηνών και μετά ας δούμε με ποιόν τρόπο ρέει το νερό. Έτσι πήραμε τις φωτογραφίες και σε συνδυασμό με κάποιες άλλες μετρήσεις τα συμπεράσματα ήταν ξεκάθαρα."

Οι φωτογραφίες έδειξαν πως τα επίπεδα του νερού αυξάνονται σε καθημερινή βάση όταν η θερμοκρασία φτάνει στο μέγιστο της ημέρας που σημαίνει πως το νερό προέρχεται από χιόνι ή πάγο που λιώνει. Όμως η εισροή αυτή γλυκού νερού δεν δικαιολογεί την υψηλή συγκέντρωση σε αλάτι - 8 φορές υψηλότερη συγκέντρωση από εκείνο της Νεκράς Θάλασσας. Έτσι οι ερευνητές επικεντρώθηκαν και σε μια δεύτερη πηγή νερού.

Η δεύτερη πηγή διέρχεται ένα κανάλι χαλαρών ιζημάτων και βρίσκεται στα δυτικά της λίμνης. Για να εξακριβώσουν αν αυτήν ήταν η πηγή του άλατος της λίμνης τοποθέτησαν μια νέα κάμερα που παρακολουθούσε το κανάλι και έπαιρνε φωτογραφίες συγχρονίζοντας την με τα δεδομένα παρακείμενου μετεωρολογικού σταθμού. Οι εικόνες έδειξαν σκουρόχρωμες ραβδώσεις υγρασίας (water tracks) οι οποίες σχηματίζονταν στο έδαφος όποτε η υγρασία του αέρα είχε τις μέγιστες τιμές. Ο μηχανισμός σχηματισμού βασίζεται στην απορρόφηση της υγρασίας της ατμόσφαιρας από το άλας του εδάφους - μια διαδικασία γνωστή και ως υγροποίηση. Το κορεσμένο σε άλατα νερό διεισδύει στο χαλαρό ίζημα και κινείται μέχρι να φτάσει κάτω από τον πάγο. Εκεί παραμένει περιμένοντας περιστασιακές απορροές νερού οι οποίες θα το ωθήσουν προς την λίμνη.

Τα νέα ευρήματα αντικρούουν την βασική ερμηνεία προέλευσης της λίμνης Don Juan. Όταν ανακαλύφθηκε το 1961 οι περισσότεροι ερευνητές είχαν συμφωνήσει πως η τροφοδοσία της λίμνης θα πρέπει να γίνεται από το βαθύ υπέδαφος. Ωστόσο η νέα έρευνα δεν δείχνει κανένα στοιχείο που να οδηγεί στο συμπέρασμα πως η λίμνη τροφοδοτείται με αυτόν τον τρόπο.

Οι επιπτώσεις της μελέτης για τον πλανήτη Άρη

Οι Head και Dickson μελετούν την γεωλογία σωμάτων εκτός Γης και για αυτόν τον λόγο προσέγγισαν την Ανταρκτική ως ένα μοντέλο για τις ψυχρές και ξηρές ερήμους του Άρη. Οι εικόνες των ραβδώσεων υγρασίας στην λίμνη Don Juan φαίνεται να μοιάζουν αρκετά με κάποια προσφάτως απεικονισθέντα χαρακτηριστικά της επιφάνειας του πλανήτη που έχουν ονομασθεί επαναλαμβανόμενες γραμμικές κλίσεις (reccuring slope lineae). Τα χαρακτηριστικά αυτά εμφανίζονται στο Άρη ως σκοτεινές γραμμές που φαίνεται να ρέουν κατηφορικά από τις πλαγιές γκρεμών ενώ εμφανίζονται στα ίδια σημεία τις ίδιες περιόδους του έτους. Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν πως οι ραβδώσεις αυτές υποδεικνύουν κάποιο είδος ροής άλμης - η καλύτερη απόδειξη πως μπορεί να υπάρχει ακόμα τρεχούμενο νερό στον πλανήτη Άρη.



Κάθε νέα ανάρτηση στο email σας