Спутниковые снимки выявили обширные дюны на большей части Антарктиды.

Новости МирТесен

Анализ тысяч спутниковых изображений Антарктиды, проведенный французскими исследователями, показал, что практически весь континент покрыт продольными дюнами — подобный рельеф характерен и для спутника Сатурна Титана. В ходе исследования ученые определили, какие ветры формируют антарктические дюны, и выявили противоречие, которое позволяет получить более детальные сведения о климате континента.

Когда мы думаем о пустынных ландшафтах, в голове возникают образы песчаных просторов Сахары или Атакамы, дюн Каракумов и Гоби. Однако, под критерии определения пустыни также попадает Антарктида – территория с крайне ограниченным биоразнообразием и суровыми условиями окружающей среды. Там присутствует значительный объем воды, однако она существует исключительно в форме снежного покрова и льда, что делает её непригодной для развития флоры.

Хотя в Антарктиде также присутствуют локальные участки, напоминающие оазисы, вроде долин Мак-Мердо или озер в оазисе ШирмахераВ отличие от привычных представлений о тропических пустынях, там отсутствуют пальмовые рощи или живописные водоемы; пейзаж гораздо более унылый – это типичная среда, выживают лишь эндолитические бактерии, мхи и лишайники.

Подобно пустынным территориям, ветры играют ключевую роль в формировании ландшафта — от небольших неровностей до масштабных песчаных дюн. В Антарктиде можно наблюдать все типы эоловых форм рельефа, включая мегадюныглубокие волны с протяженностью в несколько километров. Снежные дюны, как и песчаные, возникают под воздействием ветра, который переносит снежинки. Главное отличие заключается в том, что снег выпадает из атмосферных осадков. Следует отметить, что антарктические дюны имеют плоскую структуру, поэтому их сложно рассмотреть с поверхности Земли; по этой причине динамика, форма и другие характеристики этих образований изучены недостаточно хорошо.

Линейные дюны Антарктиды были исследованы французскими учеными из Университетов Гренобль-Альпы и Париж-Сите на основе анализа спутниковых снимков. В период с 2018 по 2021 год спутниковые аппараты зафиксировали около 60% территории континента; остальная часть приходится на трещины и пропуски в данных. Снимки обладали достаточным разрешением для выявления дюн длиной свыше 20 метров.

Согласно исследованиям, определена распространенность данного типа рельефа и установлены особенности его формирования. Результаты научной работы опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Специалисты проанализировали 33 тысячи снимков, полученных со спутников Landsat 8, Sentinel-2 и Pleiades. Изображения были очищены от облачности, ориентация дюн была определена посредством интегральных вычислений и анализа данных о ветре, который дул над Антарктидой с 1940 года. Разрешение используемых аппаратов не позволяло проводить наблюдения за мегадюнами, рябью и другими мелкими формами рельефа.

Линейные дюны являются наиболее часто встречающимися – эти вытянутые волнистые образования занимают до 95% исследуемой области. Ученые подчеркивают, что столь широкое распространение указывает на высокую вероятность их наличия на всей территории Антарктиды. Оставшиеся пять процентов составляют дюны, расположенные на высоте три тысячи метров над уровнем моря, где ветры менее сильные, а снегопады реже.

В результате проведенного анализа ученые определили несколько регионов с однородно распределенными линейными дюнами. В Восточной Антарктиде они могут протягиваться более чем на тысячу километров в длину, тогда как в Западной – около двухсот километров. Эта особенность связана с преобладанием ветров одного направления: на востоке их больше, чем на западе. При этом ориентация снежных дюн может оставаться неизменной в течение всего года.

На большей части исследованной территории (61%) преобладают продольные дюны, формирующиеся в результате скопления частиц вдоль направления господствующего ветра. Учёные отмечают, что подобные дюны характерны не только для песчаных пустынь Земли, но и для спутника Сатурна Титана, где они встречаются в 95% случаев%).

Необычный вид антарктических песчаных отрогов (расположенные у кромки моря, в зонах с обильными снежными осадками, они имели вытянутую форму, вопреки ожидаемой высотной структуре) указал специалистам на недостаток необходимого объема переносимого вещества. Стало очевидно, что причиной является спекание кристаллов льда: после выпадения из атмосферы частицы начинают слипаться и затвердевать, особенно при понижении температуры окружающей среды. В связи с этим, в центральных районах Антарктиды, где наблюдаются более низкие значения температурного режима, песчаные отроги перемещаются активнее по сравнению с прибрежными зонами.

Спутниковые снимки зафиксировали изменение направления одной из дюн за 15 дней под воздействием мощного шторма и снегопада, что произошло после нескольких лет стабильности.

По мнению ученых, свежие сведения об изменениях рельефа антарктического континента способны улучшить точность прогнозирования климатических процессов, перемещения снежных масс по его поверхности и реакции ледяного покрова на температурные колебания.