„Първоначално не знаехме какво е."

Учени от НАСА успяват да съберат невероятни свидетелства, докато летят над арктическия лед в Гренландия по време на проучване през април 2024 г.

Преди дни станаха достъпни резултатите от техните наблюдения, публикувани в Journal of Glaciology и Geophysical Research Letters.

По време на полета радарният инструмент на борда на самолета Gulfstream III на НАСА засича изоставен „град под леда“ - реликва от Студената война, който някога е бил използван като военна база от Инженерния корпус на армията на САЩ.

Отдалеченият обект, наречен Кемп Сенчъри (лагер „век“), включва масивна мрежа от тунели, изкопани в повърхностните слоеве на леда на около 250 км навътре в сушата. Между 1959 и 1967 г. мястото е използвано за тестване на осъществимостта на изстрелване на ядрени ракети от Арктика.

Радарните данни, получени по време на по-скорошния полет, показват редица структури под ледената повърхност под 30-метров слой лед и сняг, натрупан през последните 56 години.

„Търсихме леглото на леда и оттам изскача Кемп Сенчъри“, обяснява в изявление криосферният учен Алекс Гарднър (Alex Gardner) от Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА . „Първоначално не знаехме какво е“.

Термична бормашина, използвана за пробиване на ледената покривка на Гренландия в Кемп Сенчъри. Кредит: U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory.

Неочаквано откритие

През април 2024 г. ученият от НАСА Чад Грийн (Chad Greene) лети на борда на самолет Gulfstream III заедно с екип от инженери и наблюдава радарния инструмент, който изследва ледената покривка на Гренландия. Прелитайки на около 250 мили източно от космическата база „Питуфик“ в северна Гренландия, Грийн прави тази снимка от прозореца на самолета, на която се вижда огромната, безлюдна площ на повърхността на ледената покривка. В този момент радарът неочаквано открива нещо, заровено в леда.

В началото учените не разбират на какво са се натъкнали.

Кемп Сенчъри (Camp Century), известен още като „градът под леда“, е реликва от времето на Студената война. Инженерният корпус на армията на САЩ построява военната база през 1959 г., като прокарва мрежа от тунели в близкия до повърхността слой на ледената покривка. След като е изоставена през 1967 г., снегът и ледът продължават да се натрупват, а солидните структури, свързани със съоръжението, сега се намират на поне 30 метра под повърхността.

Радарът измерва разстоянието чрез изпращане на радиовълни и отчитане на времето, за което те се отразяват обратно към сензора. Подобно на ултразвук за ледените покривки, учените могат да използват радара, за да картографират повърхността на леда, вътрешните му слоеве и основната скала под него.

Предишни въздушни проучвания с прелитане  над Кемп Сенчъри са открили следи от основата в леда. При тези полети е използван конвенционален радар, който се насочва право надолу и създава двуизмерен профил на ледената покривка. В този изглед (картата по-долу) твърдите структури на Кемп Сенчъри изглеждат като петно в деформираните ледени слоеве.

Карта от 2011 г. Кредит: The Earth Observatory; NASA Goddard Space Flight Center

При полетите през април 2024 г. обаче към корема на самолета е монтиран радар със синтетична апертура UAVSAR (Uninhabited Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar). Системата гледа надолу и настрани и по този начин създава карти с повече измерения.

„В новите данни отделните структури в тайния град се виждат по начин, по който не са били виждани досега“, казва Грийн, също криосферен учен в JPL. Сравнявайки новата радарна карта на Кемп Сенчъри (показана по-долу) с историческите карти на планираното разположение на базата, паралелните структури изглежда съвпадат с тунелите, построени за разполагане на редица съоръжения.

Допълнителното измерение означава също, че интерпретирането на изображенията може да бъде трудно. Например дългата линия, която се появява „над“ базата, е леденото дъно, което се намира на поне километър под повърхността на ледената покривка и доста под дълбочината на Кемп Сенчъри. На този изглед леденото дъно изглежда над базата, защото радарното връщане показва част от леденото дъно, която е далеч в далечината.

Кемп Сенчъри в Гренландия е заснет от инструмента UAVSAR P-Band през април 2024

Учените са използвали карти, получени с конвенционален радар, за да потвърдят оценките за дълбочината на Кемп Сенчъри - част от усилията да се прецени кога топенето и изтъняването на ледената покривка може да разкрие отново лагера и всички останали биологични, химически и радиоактивни отпадъци, които са били погребани заедно с него.

Научната полезност на новото UAVSAR изображение на Кемп Сенчъри предстои да бъде установена; засега то остава нов любопитен факт, придобит случайно.

Грийн и Гарднър не са имали намерение да заснемат изображението на Кемп Сенчъри.

„Нашата цел бе да калибрираме, валидираме и разберем възможностите и ограниченията на UAVSAR за картографиране на вътрешните слоеве на ледената покривка и границата между леденото дъно“, посочва Грийн.

В крайна сметка се очаква подобни инструменти да помогнат на учените да измерят дебелината на ледените покривки в подобна среда в Антарктида и да ограничат оценките за бъдещото покачване на морското равнище.

„Без подробни познания за дебелината на леда е невъзможно да се разбере как ледените покривки ще реагират на бързото затопляне на океаните и атмосферата, което значително ограничава способността ни да прогнозираме темповете на покачване на морското равнище“, заявява Гарднър.

Тестовите полети, които заснеха „Кемп Сенчъри“ по-рано тази година, ще дадат възможност за следващо поколение кампании за картографиране в Гренландия, Антарктида и извън тях.

Справка:

    CIRES (2016, August 4) Greenland and the Legacy of Camp Century. Accessed November 22, 2024.
    Colgan, W., et al. (2023) Sixty years of ice form and flow at Camp Century, Greenland. Journal of Glaciology, 69(276), 919-929.
    Colgan, W., et al. (2016) The abandoned ice sheet base at Camp Century, Greenland, in a warming climate. Geophysical Research Letters, 43(15), 8091-8096.
    NASA Earth Observatory (2017, January 31) Camp Century: Put on Ice, But Only for So Long. Accessed November 22, 2024.
    U.S. Army Corps of Engineers Digital Library (1961, August 1) Construction of the Army nuclear power plant PM-2A at Camp Century, Greenland: Final report. Accessed November 22, 2024.

Източници:

NASA Scanners Detect Hidden Base Under Arctic Ice, futurism

New View of the „City Under the Ice“, The Earth Observatory; NASA Goddard Space Flight Center