Ca și puternicul Yukon din Alaska, un râu larg curgea odinioară prin Antarctica, urmând o vale blândă, modelată de forțele tectonice, într-o vreme înainte ca continentul să fie învelit în gheață. Înțelegerea a ceea ce s-a întâmplat atunci când râurile de gheață au umplut ulterior valea ar putea rezolva anumite enigme climatice și geologice despre cel mai sudic continent.

Valea este Lambert Graben din Antarctica de Est, care găzduiește acum cel mai mare ghețar din lume. Prins sub gheață, grabenul (care în germană înseamnă șanț sau șanț) este un defileu uimitor și adânc. Dar, înainte de înghețul adânc din Antarctica de acum 34 de milioane de ani, valea era relativ plată și umplută de un râu leneș, lăsând o enigmă pe care geologii trebuie să o descifreze: Cum a ajuns Lambert Graben să fie atât de abrupt și când a fost sculptat?

Cheia istoriei lui Lambert Graben a fost găsită în straturi de sedimente chiar în larg, în Golful Prydz. Într-un nou studiu, Stuart Thomson, geolog la Universitatea din Arizona (UA) din Tucson, a cercetat trecutul prin decodificarea nisipurilor depuse de râu și a grămezilor dezordonate lăsate în urmă de ghețar. Nisipurile râului sunt acoperite de un strat gros de sedimente mai grosiere care semnalează începutul eroziunii glaciare în vale, au descoperit cercetătorii. Rata de eroziune mai mult decât s-a dublat atunci când ghețarii s-au mutat, a spus Thomson.

„Singurul mod în care se poate întâmpla așa ceva este de la ghețari”, a spus el. „Au început să macine și să formeze văi adânci.”

Înțelegerea momentului în care ghețarii și-au croit pentru prima dată drum prin Antarctica va ajuta oamenii de știință să modeleze mai bine răspunsul stratului de gheață la schimbările climatice ale Pământului, au spus cercetătorii.

„Există un efort mare pentru a modela modul în care ghețarii curg în Antarctica, iar aceste modele au nevoie de un peisaj peste care ghețarii pot curge”, a declarat Thomson pentru OurAmazingPlanet. „Odată ce aceste modele pot prezice schimbările din trecut, ele pot prezice cu mai multă acuratețe ce se va întâmpla cu schimbările climatice viitoare.”

Sedimentele dețin, de asemenea, indicii despre evoluția tectonică a Antarcticii de Est și despre un lanț muntos îngropat sub stratul vast și gros de gheață.

Constatările sunt detaliate în ediția din martie 2013 a revistei Nature Geoscience.

Istoria gheții

Lambert Graben s-a format în timpul dezmembrării Gondwanei, un vechi supercontinent, un proces care s-a petrecut în etape. Antarctica, India și Africa s-au rupt în Cretacicul târziu (acum aproximativ 80 de milioane de ani). Scindarea a creat văi lungi și liniare orientate perpendicular pe coastele continentale. La acea vreme, clima Pământului era mai caldă decât în prezent și, pe măsură ce Antarctica s-a deplasat spre sud, stabilindu-se în casa sa de deasupra Polului Sud, continentul a abundat în plante și animale.

Cercetătorii pot reconstrui parțial acest mediu din trecut cu ajutorul fosilelor și cu ajutorul radarului care scrutează sub gheață pentru a cartografia formele rocilor de dedesubt. O hartă 3D a Antarcticii de astăzi arată abisuri sculptate de ghețari, munți abrupți și alte rămășițe ale existenței sale mai calde.

Dar studiile nu spun nimic despre cum arăta peisajul înainte ca gheața să sculpteze toate aceste caracteristici. „Oamenii au speculat când s-au format marile fiorduri sub gheață”, a spus Thomson. „Dar nimeni nu știe cu siguranță până când nu se prelevează probe din roci sau sedimente.”

Thomson și colegii săi au analizat sedimentele forate de pe fundul oceanului chiar în largul ghețarului Lambert, precum și din morene de pe uscat, grămezile de roci împinse în sus de ghețari. Testele asupra mineralelor din nisipuri și nămoluri i-au ajutat să-și dea seama când și cât de repede s-a erodat suprafața.

Iată ce spun sedimentele: În urmă cu aproximativ 250 de milioane până la 34 de milioane de ani, regiunea din jurul ghețarului Lambert a fost relativ plată și drenată de râuri care se mișcau lent, a spus Thomson. În urmă cu aproximativ 34 de milioane de ani, ceea ce coincide cu o răcire a climei Pământului, au apărut ghețari mari, care au modelat valea spectaculoasă ascunsă acum sub gheață groasă.

„Se pare că a avut loc foarte devreme, în urmă cu 34 până la 24 de milioane de ani”, a spus Thomson. Eroziunea a încetinit dramatic pe măsură ce stratul de gheață s-a stabilizat în urmă cu aproximativ 15 milioane de ani, a spus el.

Între 1,6 și 2,5 kilometri de rocă au dispărut de atunci, măcinată de ghețari și dusă de gheață, potrivit studiului.

„Ghețarii pot sculpta rapid văi adânci – și au făcut acest lucru în Antarctica înainte ca aceasta să se răcească atât de mult încât cea mai mare parte a fost acoperită de 1 sau 2 mile de gheață groasă și staționară”, a declarat Peter Reiners, geolog al UA și co-autor al studiului, într-o declarație.

Clujește la un lanț muntos îngropat

Lambert Graben se extinde aproximativ 600 km (375 mile) în interior, terminând la una dintre cele mai enigmatice caracteristici ale Antarcticii – un lanț muntos îngropat numit Munții Gamburtsev. Îngropați sub gheață, munții s-au ridicat în timpul riftului Gondwanei. Dovezile geologice sugerează că două impulsuri de ridicare de la evenimentele de rifting de acum 250 de milioane de ani și de acum 100 de milioane de ani au împins în sus vârfurile zimțate.

Dar Thomson și colegii săi nu au găsit dovezi în sedimente pentru o a doua fază de ridicare acum 100 de milioane de ani. Nisipurile de râu conțin minerale din Munții Gamburtsev, iar granulele mici sugerează că munții și-au obținut înălțimea cu o singură împingere tectonică.

„Acest lucru subliniază atât vârsta remarcabilă a lanțului muntos, cât și gradul extraordinar de conservare a peisajului subglaciar”, scrie Darrel Swift într-un articol însoțitor din Nature Geoscience. Swift, geolog la Universitatea Sheffield din Marea Britanie, nu a fost implicat în acest studiu.

Email Becky Oskin sau urmăriți-o pe @beckyoskin. Urmăriți-ne pe @OAPlanet, Facebook sau Google+. Articol original pe LiveScience’s OurAmazingPlanet.

.