Mezinárodní vědecký tým poprvé v historii spojil magnetická data z družicové mise ESA Swarm s aeromagnetickými daty, aby bylo možné odhalit záhady geologie skryté pod kilometry silnými ledovými pláněmi Antraktidy. A zároveň lépe propojit Antarktidu s jejími bývalými kontinentálními sousedy.
Geologie v Antarktidě pod ledem je přitom důležitá nejen z hlediska globálních cyklů kontinentů během miliard let, což formovalo tvář Země, ale je též zásadní pro pochopení toho, jaký vliv má pevný povrch v Antarktidě na ledový příkrov jej pokrývající.
Výzkumné týmy z německé Kiel University, britské organizace Antarctic Survey a institut National Institute of Oceanography and Applied Geophysics, společně s Witwatersrand University z Jižní Afriky publikovaly svá zjištění v časopise Nature.
Nová studie ukazuje, že spojení družicových a aeromagnetických dat poskytuje klíčový chybějící článek pro spojení skryté geologie v Antarktidě s dříve sousedícími kontinenty, což byly Austrálie, Indie a Jižní Afrika – základní kameny Gondwany.
Antarktida je prostě tak vzdálená, jak je to jen vůbec možné. Její povrch je pak pokrytý silnou vrstvou ledu, což činí sběr geofyzikálních informací nákladným a náročným. Naštěstí ale družice létající nad našimi hlavami mohou vidět to, co lidé nikoliv.
Díky magnetickým datům z mise Swarm společně s pozorováními z letadel mohou vědci vydláždit cestu směrem k lepšímu pochopení nejméně dostupného kontinentu na planetě. Tento nový výzkum spojuje Antarktidu s jejími historickými sousedy, se kterými sdílí dlouhou tektonickou historii – a které je potřeba propojit jako dílky puzzle.
Tým zpracoval aeromagnetická data z letounů pohybujících se nad jižní Afrikou, Austrálií a také Antarktidou, která pak doplnil o magnetická data z družic Swarm.
Aeromagnetická data nepokrývají každé místo Země, takže tyto „slepé“ místa pomáhají doplnit magnetické modely z dat mise Swarm. Jde například o Indii, v jejímž případě dosud nejsou aeromagnetická data široce dostupná. Navíc družicová data pomáhají homogenizovat data letecká, která jsou sbírána přes šedesát let. Ovšem s proměnlivou přesností a rozlišením.
Jörg Ebbing z Kiel University vysvětluje: „S dostupnými daty máme jen některé dílky celé skládačky. Až když je dáme dohromady s magnetickými daty získanými družicemi, můžeme spatřit ucelený obraz.“
Výsledná kombinovaná datová sada poskytuje nový nástroj pro mezinárodní vědeckou komunitu ke studiu tajemné geologie pod ledovými pláněmi Antarktidy. A to včetně jejího vlivu právě na ledovce.
Gondwana byla sloučeninou kontinentů, jež zahrnovaly Jižní Ameriku, Afrika, Madagarskar, Indii, Austrálii, Nové Zéland a Antarktidu. Když se střetly tektonické desky v prekambriánské a rané kambriánské éře před nějakými 600 až 500 milióny let, vytvořily mohutná pohoří srovnatelná s dnešními Himalájemi a Alpami. Tento superkontinent se začal rozpadat v rané juře, což bylo před 180 milióny lety. To mělo za důsledek, že Antarktida zůstala uvězněná a izolovaná u jižního pólu a už ji nějakých 34 miliónů let pokrývá vrstva ledu.
„Díky použití nových magnetických dat naše animace zobrazuje, kterak se za milióny let od rozpadu Gondwany posunuly tektonické desky,“ vysvětluje doktorand Peter Haas z Kiel University.
Ředitel geofyziky při Národním institutu geografie a aplikované geofyziky v Itálii a též spojený s Britským antarktickým průzkumem Fausto Ferraccioli uvádí: „Už desítky let se pokoušíme poskládat střípky spojení mezi Antarktidou a ostatními kontinenty. Víme přitom, že magnetické pole hraje zásadní roli v této snaze, protože nám umožňuje nahlédnout pod silnou vrstvu antarktického sněhového a ledového příkrovu a extrapolovat geologii od pobřeží až do nitra kontinentu.“
„Nyní jsme na tom ovšem mnohem lépe. Díky kombinaci družicových a aeromagnetických dat se můžeme podívat hlouběji pod povrch. Společně s rekonstrukcí tektonických desek můžeme začít vytvářet nové magnetické pohledy na zemskou kůru, což nám pomůže propojit geologické a geofyzikální studie na vzdálených kontinentech. Starověké kratóny (rozhraní stabilní části pevninské zemské kůry od geologicky aktivnějších a nestabilnějších oblastí – pozn. překladatele) a orogény (pásma zemské kůry intenzivně deformovaná horotvornými pohyby v pásemná pohoří – pozn. překladatele) jsou nyní magneticky propojené více než kdy dříve.“
Roger Haagmans z ESA k tomu dodává: „Výzkum byl realizovaný v rámci studie ESA Věda pro společnost 3D Země, kde jsou využívána gravitační data z mise GOCE a magnetická data z mise Swarm pro lepší pochopení struktury a dynamických procesů v rámci Země. V tomto případě hrála magnetická data Swarmu klíčovou roli.“
Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).
