Антарктида колись не була безжальною крижаною пустелею: дослідники розкрили, як утворився лід.

Антарктида в далекому минулому, сотні мільйонів років тому, виглядала зовсім по-іншому. Тоді регіон мав теплий і вологий клімат, а його територія була заліснена та населена багатою фауною. Проте приблизно 34 мільйони років тому клімат почав суттєво змінюватися: над Східною Антарктидою почали утворюватися великі льодові покриви.

Останнє дослідження, представлене в журналі Science, вказує на те, що причинами цього явища могли бути не лише зміни клімату, а й тривалі геологічні процеси, що відбувалися значно раніше.

Роботу очолив вчений із Університету Саутгемптона Томас Гернон.

Що запустило велике зледеніння Антарктиди

Походження Східноантарктичного льодового щита вже давно викликає цікавість у геологів та залишається однією з основних таємниць у цій науці. Вчені прикладають зусилля, щоб розгадати, яким чином цей щит сформувався, розвивався та здобував свою стабільність.

"Початковий етап, розвиток і стабілізація Східноантарктичного льодового щита є надзвичайно важливою проблемою, яка, на мою думку, ще не отримала належного розуміння," -- зазначив геолог Джон Гудж з Університету Міннесоти в Дулуті.

Свіже дослідження надає пояснення, що стосується не тільки кліматичних змін, але й підняття земної поверхні, викликаного процесом рифтингу в юрському періоді, приблизно між 201 і 143 мільйонами років тому.

На думку авторів, саме ці процеси врешті-решт сформували високогірний регіон, який через десятки мільйонів років перетворився на ідеальну локацію для утворення льодових покривів.

"Приблизно 50 мільйонів років тому у гірських районах відбулися важливі зміни, викликані підняттям суші. Саме в цей період внутрішня частина Антарктиди могла стати значно більш сприятливою для утворення льодового щита," -- зазначив Томас Гернон.

Африка стала джерелом відповіді.

Досить цікаво, що вчені спочатку не ставили перед собою завдання розкрити загадку антарктичного льоду. Гернон проводив дослідження, щоб з'ясувати, чи є між геологічною історією Антарктиди та південною частиною Африки якісь спільні риси.

У дослідженні, проведеному у 2024 році, команда вчених продемонструвала, що високі плато та стрімкі схили Південної Африки сформувалися під дією мантійних хвиль, які виникли в процесі розпаду Гондвани.

Такі хвилі рухаються під континентами від рифтових зон і можуть повільно "знімати" речовину з нижніх шарів літосфери. Як наслідок, породи, що залишилися на поверхні, починають підніматися.

"Коли частини континенту, здається, відокремлюються одна від одної, це викликає реакцію на поверхні: відбуваються підняття та ерозійні процеси", -- підкреслив Гернон.

Антарктида виявилася подібною до Африки.

Коли дослідник провів порівняння рельєфних карт Антарктиди і Південної Африки, його вразила їхня схожість.

Район Земля Королеви Мод має крутий уступ, який переходить у велике підвищене плато. Це плато, своєю чергою, пов'язане з горами Гамбурцева -- прихованим гірським хребтом під льодом.

Саме цей хребет давно вважають одним із найімовірніших місць, де міг зародитися Східноантарктичний льодовий щит.

"Я не міг повірити своїм очам. Я подумав: це виглядає точно як Африка", -- зізнався Гернон.

Підняття гір створило умови для зледеніння Антарктиди.

Група дослідників розробила комп'ютерну симуляцію розпаду Гондвани. Їхнє дослідження продемонструвало, що мантійні хвилі могли поступово трансформувати рельєф Східної Антарктиди протягом десятків мільйонів років. Модель, яку вони створили, виявилася вражаюче подібною до сучасних ландшафтних форм Антарктиди.

Найважливіше те, що підняття було зосереджене саме в районі гір Гамбурцева.

Інші дослідження виявили, що коли ці гори піднялися до певної висоти, сніг і лід почали затримуватися між їхніми піками протягом всього року.

Це могло призвести до ланцюгової реакції: збільшення кількості льоду — зниження температури — ще більше скупчення льоду.

Згідно з оцінками науковців, цей процес міг розпочатися приблизно 40 мільйонів років тому, що є раніше, ніж вважали багато дослідників.

Чому Антарктида стала льодовою пустелею раніше, ніж Арктика?

Дослідження також сприяє розумінню того, чому Антарктида зазнала зледеніння значно раніше, ніж Арктика, незважаючи на те, що обидва півострови стикалися з загальною глобальною охолоджувальною тенденцією.

"На нашу думку, основним чинником є те, що Антарктида піднімалася, формуючи величезні гірські регіони," -- зазначив Гернон.

Ці підвищені території забезпечили льодовому щиту унікальну "перевагу", якої Арктика позбулася.

Джон Гудж, ознайомившись із висновками дослідження, вважав аргументацію його авторів вражаючою.

"Ця стаття переконливо демонструє, що саме ця тектонічна активність, що розвивалася протягом десятків мільйонів років, створила умови, за яких гірські райони досягли критичної висоти і змогли стабільно зберігати лід," — зазначив він.

Фінальні відповіді заховані під кригою.

Для остаточного підтвердження своєї гіпотези науковцям необхідно вивчити літосферу під масивом гір Гамбурцева.

Проте це дуже складна задача, оскільки хребет прихований під щільним покривом антарктичного льоду.

Попередні дослідження льодовикових уламків уже частково підтримують нову модель, але найціннішу інформацію могли б дати глибокі бурові роботи безпосередньо під льодом.

"Якщо ми зможемо реалізувати таке буріння і отримати подальшу міжнародну наукову підтримку, це дозволить нам отримати значно більше знань," - зазначив Томас Гернон.

Нагадаємо, що фахівці визначили найтаємничіші куточки нашої планети, які досі залишаються недослідженими людьми. У цей список потрапили незвідані печери, неприступні гори та безодні Арктики.