Французские учёные проанализировали тысячи снимков поверхности Антарктиды с орбиты и обнаружили, что почти весь континент покрыт продольными дюнами — рельеф, характерный для спутника Сатурна Титана. Учёные также выяснили, какие ветры формируют антарктические дюны, и нашли противоречие, объясняющее особенности климата на континенте.
При упоминании пустынь чаще всего представляются пески Сахары или Атакамы, барханы Каракумов и Гоби, но под это определение попадает и Антарктида. Это такая же малонаселенная и суровая среда с экстремальными температурами. Там много воды, но вся она в виде снега и льда, недоступна для растительности.
Хотя в Антарктиде также имеются подобные оазисам места, долин Мак-Мердо или озер в оазисе ШирмахераВ этом месте нет пальм и цветущих озер, всё намного скромнее. выживают лишь эндолитические бактерии, мхи и лишайники.
Как и в обычных пустынях, ветры моделируют поверхность – от мелких возвышений до больших песчаных холмов. В Антарктиде присутствуют все эти эоловые формы рельефа… мегадюныС длиной волны в несколько километров. Как и песчаные, снежные формируются благодаря ветру, переносящему частицы. Разница лишь в том, что снег падает с неба. Стоит сказать, что антарктические дюны плоские, их трудно наблюдать с земли, поэтому динамика, форма и прочие особенности этих дюн плохо изучены.
Недавно французские исследователи из Университета Гренобль-Альпы и Университета Париж-Сите проанализировали линейные дюны Антарктиды по снимкам спутников. В период с 2018 по 2021 год аппараты зафиксировали около 60% поверхности континента, остальная часть занята расщелинами и пробелами в наблюдениях. Разрешение позволяло фиксировать дюны длиной более 20 метров.
В ходе исследования учёные установили распространение данного типа рельефа и механизмы его образования. опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Специалисты обработали 33 тысячи снимков со спутников Landsat 8, Sentinel-2 и Pleiades. Из изображений удаляли облака, определяли ориентацию дюн с помощью интегральных вычислений и анализа данных о ветре над Антарктидой с 1940 года. Разрешение аппаратов не позволяло наблюдать мегадюны, рябь и другие мелкие формы рельефа.
Линейные дюны, длинные волнистые полосы, занимают до 95% изученной территории. Ученые считают, что такая распространенность говорит о том, что их можно встретить по всей Антарктиде. Остальные пять процентов составляют дюны на высоте три тысячи метров над уровнем моря, где ветер слабее и выпадает меньше снега.
Авторы статьи обнаружили несколько районов с равномерно протянувшимися линейными дюнами. В Восточной Антарктиде длина их превышает тысячу километров, а в Западной — около двухсот. Это соответствует направлению ветров: на востоке однонаправленных потоков больше, чем на западе. Ориентация снежных дюн иногда остается неизменной в течение года.
Ещё распространённой формой дюн являются продольные: частицы песка скапливаются вдоль направления господствующего ветра. Такая форма встречается на 61% изученной территории. Учёные отметили, что подобные дюны часто наблюдаются как в песчаных пустынях Земли, так и на спутнике Сатурна Титане (там их насчитывается 95%).
Формирование антарктических дюн возле берега отличается от обычного: форма вытянутая, высота недостаточная. Это обстоятельство указывало ученым на нехватку строительного материала.
Спекание частиц снега выяснилось причиной. После выпадения они скрепляются и словно каменеют, особенно под воздействием температуры. В центре Антарктиды, где холоднее, дюны подвижнее, чем у берегов.
Например, спутниковые снимки демонстрируют изменение направления дюн на протяжении 15 суток в результате шторма и снегопада, хотя ранее, в течение нескольких лет, участок оставался стабильным.
Новые сведения о преобразовании ландшафта Антарктиды, по мнению учёных, позволят более точно моделировать климатические условия континента, движение снега по его территории и реакцию на перемены температуры.