Vad orsakar mystiska isringar i världens djupaste sjö?

  • Jacob Hoover
  • 0
  • 3899
  • 333

De humongösa, mystiska "isringar" som pockar världens djupaste sjö under Sibirias vinter- och vårmånader kan se ut som isiga skördescirklar, men de beror inte på främmande aktivitet, atmosfäriska förhållanden eller till och med, som tidigare trott, metanbubblor som perkulerar från sjöns botten. 

Snarare verkar det som att varma, virvlande virvelar under sjön Baikals tjocka is är ansvariga för dessa isringar, varav några är upp till 7 mil i diameter och kan ses från rymden, visar en ny studie.

Att lösa detta mysterium var dock inte lätt. Ett internationellt team av forskare från Frankrike, Ryssland och Mongoliet, som har studerat sjöens isringar sedan 2010, valde att resa till sjön vartannat år 2016 och 2017 för en ny studie där de borrade hål i isen nära ringarna, och tappade sensorer i vattnet under. Ett år hörde de att två skåpbilar hade fastnat i isringarna. En av dem sjönk i sjön och återhämtades aldrig.  

Relaterad: I levande färg: Ett galleri med fantastiska sjöar

En skåpbil som fångades i isen på den östra gränsen till en ring i Baikalsjön i mars 2016. Lyckligtvis återhämtades den nästa dag. En skåpbil som fastnade två dagar tidigare var inte så lycklig; efter att ha brutit igenom isen, rymde passagerarna och föraren, men fordonet sjönk till botten av sjön. (Bildkredit: Alexander Beketov)

Under Sibirias kallare månader fryser sjön Baikal - världens största sötvattensjö, i volym. Isen är så tjock, människor kör rutinmässigt över den, säger studieledningsforskaren Alexei Kouraev, biträdande professor vid Laboratory for Studies in Spatial Geophysics and Oceanography (LEGOS) vid Federal University in Toulouse, Frankrike.

"Det är en bra idé," berättade Kouraev. "Det är en väldigt lång sjö, och om du vill gå från ena sidan till en annan, gör du antingen 400 kilometer [248 miles] ett sätt och sedan 400 kilometer på den andra kusten." Men resan över isen är cirka 40 mil, "så valet är uppenbart", sade han.

Men medan isen är tjock utanför och inuti dessa ringar med tunn is, kan ringarna själva sätta fordon och deras åkande i fara, sade Kouraev.

Satellitfoton visar de mystiska isringarna i Sibiriens Bajkalsjön. Forskarna fokuserade på ringarna i den prickade röda rutan. Tidigare detekterade ringar visas med rött, medan nyligen detekterade ringar är i orange. (Bildkredit: Limnology and Oceanography, 2019; CC BY-NC-ND 4.0; Corona och Landsat-uppgifter är från U.S. Geological Survey.)

Isringarnas gemenskap

Isringar har bildats vid Baikal-sjön sedan minst 1969, och kan vara var som helst från dagar till månader, visar satellitbilder. Dessa ringar har emellertid oförutsägbart beteende och dyker upp i olika delar av sjön från år till år. Dessutom tenderar de att dyka upp i slutet av april, men kan växa upp redan i januari eller så sent som i maj, sade Kouraev.

Men forskare kunde inte ta reda på hur de bildades. En av de mer populära teorierna, verkligen en som rapporterades om 2009, antydde att växthusgasmetan bubblar upp från sjöns djupa botten för att orsaka dessa ringar. Men Kouraev och hans kollegor märkte att några av dessa isringar bildades i sjöns grundare vatten, områden utan kända gasutsläpp.

Efter att ha analyserat data från sensorerna som de hade tappat ned i sjön, fann forskarna att sjön hade varma virvlar som flödade medurs under dess isöverdrag. Strömmarna var inte lika starka i mitten av virvlarna, vilket förklarade varför centrum för dessa ringar fortfarande hade tjock is, sa Kouraev. Men strömmen vid kanten av virvlarna var stark, vilket förklarade varför isen ovanpå denna kant var tunnare, sade han. 

Sensorerna avslöjade att vattnet vid dessa virvlar var 2 till 4 grader Fahrenheit (1 till 2 grader Celsius) varmare än det omgivande vattnet. Dessutom hade virvlarna en linsliknande form, ett fenomen som är vanligt i hav men sällsynt i sjöar. 

Relaterad: På bilder: Monstervågor

Lägg märke till hur isringarna ändrar form från mars till april 2016. (Den 17 april-bilden ska inte skalas med de andra.) (Bildkredit: Limnology and Oceanography, 2019; CC BY-NC-ND 4.0; Satellitdata är från MODIS och Landsat.)

Men varför bildades dessa virvlar i första hand? Enligt sensorerna, som hölls under vattnet i 1,5 månader i taget, liksom termisk-infraröd satellitbilder, såg det ut som om virvlarna bildades varje höst, innan sjön frös över. Dessutom kan starka vindar som blåser i vatten från den närliggande Barguzinbukten hjälpa dem att bildas, sade Kouraev.

Han noterade att hittills har dessa isringar bara hittats i Baikal-sjön, liksom den närliggande sjön Hovsgol i Mongoliet och Teletskoye-sjön, också i Ryssland.

När det gäller förare som korsar den frysta sjön i sina fordon, sa Kouraev att medan sprickor är lätta att upptäcka, kan själva ringarna vara svårare att se på marknivå eftersom de är täckta med is. Som en offentlig tjänst har Kouraev och hans kollegor, som med skämt kallar sig för isringarnas samhälle, skrivit broschyrer, gett presentationer och berättat Rysslands nationalparktjänst och akutministerium om ringarna. De uppdaterar också rutinmässigt sin webbplats om platsen för nybildade isringar, som är synliga i satellitbilder.

Studien publicerades online i tidskriften Limnology and Oceanography i oktober 2019.

Redaktörens anmärkning: Den här historien uppdaterades för att notera att forskarna har arbetat vid sjön sedan 2010. Dessutom tillhörde skåpbilarna som fastnade i isringarna inte till forskarna.

  • Album: Fantastiska foton av Antarktisisen
  • På bilder: Baffinöns försvinnande is
  • På bilder: Antarktis Larsen C Ice Shelf genom tiden 

Ursprungligen publicerad den .

Se alla kommentarer (0)



Ingen har kommenterat den här artikeln än.

De mest intressanta artiklarna om hemligheter och upptäckter. Massor av användbar information om allt
Artiklar om vetenskap, rymd, teknik, hälsa, miljö, kultur och historia. Förklara tusentals ämnen så att du vet hur allt fungerar