Nathaniel Scharping
Sismik araştırmalar, Beyaz Kıta’daki potansiyel bir yeraltı suyu sisteminin kapsamına işaret ediyor.
Antarktika’da, buzun altında sıvı su var—ve muhtemelen çok fazla. Bu, Antarktika’nın ana kayası ile buz tabakası arasındaki hâlâ büyük ölçüde incelenmemiş sınırı araştırmak için sismografik aletler kullanan yeni bir araştırmanın ortaya koyduğu sonuç.
Önceki hidrolojik çalışmalar ve modelleme çalışmaları, Antarktika Buz Tabakası’nın altında göller ve nehirler olduğuna dair kanıtlar bulmuştu, ancak bölge hakkında hâlâ bilinmeyen çok şey var.
Şimdi ise, Stony Brook Üniversitesi’nden araştırmacılar, bir dizi sismik sensör kullanarak, buzun altındaki suyla doymuş tortul tabaka veya kaya katmanına dair kanıtlar buldu ve Antarktika’nın buzul altı haritasına daha fazla veri noktası ekledi. Bu tabaka, Antarktika’daki yeraltı suyu sistemlerine ilişkin modeller açısından olduğu kadar, buz tabakasının okyanusa doğru kayarken gelecekteki hareketleri açısından da önemli sonuçlar doğurabilir.
Depremlerle Buzun Altına Bakmak
AGU’nun 2025 Yıllık Toplantısı’nda sunulacak olan veriler, Antarktika’da iki saha sezonu boyunca yerleştirilen, Güney Kutbu yakınlarında toplamda yaklaşık 600 kilometre uzunluğunda iki uzun sıra halinde dizilmiş 600’den fazla sismik sensörden elde edildi. Sensörler, Dünya’nın üst katmanlarından geçerek buz tabakasına ulaşan sismik dalgaları dinliyor.
Bu dalgalar, içinden geçtikleri her ortamın izlerini taşır, diyor Stony Brook Üniversitesi’nde jeobilimci ve makalenin ortak yazarı olan Weisen Shen. Bu bilgiyi izole edebilmek için araştırmacılar, “alıcı fonksiyonu” (receiver function) adı verilen matematiksel bir teknik uygulayarak dalgaların kaynak bilgilerini ortadan kaldırdı; geriye sadece sensöre ulaşana kadar geçtikleri ortamların izleri kaldı.
Araştırmacılar, Güney Kutbu’nun altındaki Pensacola-Pole Havzası olarak bilinen bölgeden elde ettikleri verilerde, sismik dalgaların çok yavaş hareket ettiği bir katman buldu; bu da, iletken ortamın kaya ya da buz olamayacak kadar düşük hızda olduğunu gösteriyor.
Yazarlar bu katmanın tam olarak neye benzediğini söyleyemese de, Shen’e göre en iyi açıklama, muhtemelen yüzlerce metre kalınlığında, suyla doymuş tortullar veya kumtaşından oluşan bir katman olduğu yönünde.
“Buzun altında korunması gereken bir akifer sistemi, bir yeraltı suyu sistemi olması gerektiğine inanıyoruz,” dedi.
Shen, buradaki suyun Antarktika’nın başka yerlerindeki yeraltı sularıyla bile bağlantılı olabileceğini belirtti. Eğer öyleyse, su, hidrolojik olarak bağlantılı havzalar aracılığıyla Antarktika yüzeyinin altında dolaşıyor ve belki de okyanusa kadar ulaşıyor olabilir.
Bu senaryo, deniz seviyesinin yükselmesi açısından etkiler doğurabilir; ancak, çalışmada yer almayan Waterloo Üniversitesi’nden buzul bilimci Christine Dow’un da belirttiği gibi, kesin bir şey söylemek için elimizdeki bilgi hâlâ çok yetersiz. Dow, kendi modellemelerinde bu havzaların okyanusla bağlantılı görünmediğini söyledi.
“Ama bunlar, şu anki donmuş ve donmamış bölgeler konusundaki bilgilerimize dayanan modeller,” dedi. “Belki de bu yeni bilgiler bunu değiştirecektir.”
Dow, bilim insanlarının göllerin, nehirlerin ve yeraltı sularının karmaşık şekillerde etkileşime girdiğine dair kanıtlar bulduğu, ancak kıtanın topoğrafyası hakkında somut verilerin çok az olduğu, büyük ölçüde keşfedilmemiş Antarktika buzul altı manzarasına ilişkin yeni verileri memnuniyetle karşıladı.
“Neler olup bittiğine dair bilgimizi artırmak için yapabileceğimiz her şey… buzun altındaki bu gerçekten tuhaf manzarayı anlamaya çalışmamıza yardımcı olacaktır” dedi.
Cevaplardan Daha Fazla Soru
Yeni verilerin ortaya çıkardığı sorulardan biri, suyu eritmek için gereken ısı enerjisinin nereden geldiğidir, diyor Stony Brook Üniversitesi’nde doktora adayı ve makalenin ilk yazarı olan Hanxiao Wu. Bu enerji, alttan gelen jeotermal ısıdan, yüzeydeki buzun hareketiyle oluşan sürtünmeden ya da her ikisinin birleşiminden kaynaklanıyor olabilir.
Araştırmadan çıkarılabilecek sonuçlardan biri, Antarktika’nın altındaki jeotermal ısı akışına dair tahminlerin yukarı yönlü revize edilmesi gerekebileceğidir, diyor Dow. Buz tabakasının hareketi ve evrimine ilişkin modellerin de, yüzlerce metre kalınlığındaki suyla doymuş tortulları hesaba katacak şekilde değiştirilmesi gerekebilir. “Bu, oyunun kurallarını değiştiren bir durum” dedi Dow.
Eğer Antarktika’nın altında, önceden düşünülenden daha fazla su olduğu ortaya çıkarsa ve bu su daha uzak mesafelere ve daha büyük miktarlarda hareket ederse, deniz seviyeleri mevcut tahminlerin ötesinde yükselebilir, dedi Shen. Ancak, bu olasılıkların herhangi birini kesin olarak tahmin etmek için henüz çok erken olduğu konusunda uyardı.
Şu anda Shen ve araştırma ekibi, veri setlerini iyileştirmeye ve bulgularının sonuçlarını haritalandırmak üzere diğer jeofizikçilerle iş birliği yapmaya odaklanmış durumda. Wu, 2025–2026 saha sezonu için Antarktika’ya geri döndü; ekip, kapsama alanını genişletmek için bir dizi sismik sensör daha ekliyor ve kar yüzeyindeki yükseklik değişikliklerini daha iyi anlayabilmek için bu dizinin izini sürmeye çalışıyor.
Gelecekte, buz örtüsünü ve altını daha kapsamlı şekilde incelemek amacıyla, uydulardan, manyetotellürik araştırmalardan ve fiber optik kablolardan elde edilecek ek verileri de kullanmayı umuyorlar—belki de 2032’de gerçekleşecek olan 5. Uluslararası Kutup Yılı’nın bir parçası olarak.
Bilim insanlarının ne bulacağı bilinmiyor. Ancak buzun altında milyonlarca kilometrekarelik bir alan olduğu düşünüldüğünde, keşif potansiyeli de aynı ölçüde büyük.
*—Nathaniel Scharping (@nathanielscharp), Bilim Yazarı
Kaynak: https://eos.org/articles/the-land-beneath-antarcticas-ice-might-be-full-of-water
