Antarktika jääkatte all asub mandriosa, mida katavad jõed ja järved, millest suurim on Erie järve suurus. Tavalise aasta jooksul sulab ja külmub jääkiht, mille tagajärjel järved ja jõed täituvad ja sulaveest kiiresti välja voolavad. See protsess lihtsustab Antarktika külmunud pinna libisemist ning mõnes kohas tõusu ja langust kuni 6 meetrit (20 jalga).
NASA reaktiivmootorite laboratooriumi juhi poolt korraldatud uue uuringu kohaselt võib Marie Byrd Landina tuntud piirkonna all olla vahevöö. Selle geotermilise soojusallika olemasolu võib seletada osa sulamist, mis toimub lehe all ja miks see on tänapäeval ebastabiilne. See võib aidata ka selgitada, kuidas leht varasematel kliimamuutuste perioodidel kiiresti kokku varises.
Uuring pealkirjaga „Lääne-Antarktika vahevöö kantsi mõju jäälehe põhitingimustele” ilmus hiljuti Geofüüsikaliste uuringute ajakiri: tahke maa. Uurimisrühma juhtis Helene Seroussi reaktiivmootorite laboratooriumist, Washingtoni ülikooli maa ja planeediteaduste osakonna ning Alfred Wegeneri instituudi, Saksamaa polaar- ja mereuuringute keskuse Helmholtzi instituudi teadlaste toel.
Antarktika jääkatte liikumine aja jooksul on Maa teadlastele alati huvi pakkunud. Mõõtes jääkihi tõusmise ja languse kiirust, saavad teadlased hinnata, kus ja kui palju vesi põhjas sulab. Nende mõõtmiste tõttu hakkasid teadlased kõigepealt spekuleerima Antarktika külmunud pinna all olevate soojusallikate olemasolu üle.
Ettepaneku, et vahevöö on olemas Marie Byrd Landi all, tegi esmakordselt 30 aastat tagasi Denveri Colorado ülikooli teadlane Wesley E. LeMasurier. Tema läbi viidud uurimistöö kohaselt oli see piirkondliku vulkaanilise aktiivsuse võimalik selgitus ja topograafilise kupli omadus. Kuid alles hiljuti pakkusid seismilised pildiuuringud selle vahevööga seotud tõendusmaterjali toetavaid tõendeid.
Marie Byrd Landi all oleva piirkonna otseseid mõõtmisi ei ole praegu siiski võimalik teha. Seetõttu tuginesid JLPL-i Seroussi ja Erik Ivins Plummi olemasolu kinnitamisel jäälehe süsteemi mudelile (ISSM). See mudel on sisuliselt jäälehe füüsika arvuline kujundus, mille töötasid välja JPL ja California Irvine'i ülikooli teadlased.
Selle mudeli realistlikkuse tagamiseks tugines Seroussi ja tema meeskond vaatlustele, mis käsitlesid jääkatte kõrguse muutusi paljude aastate jooksul. Neid viis läbi NASA jää, pilvede ja maapinna kõrguse satelliit (ICESat) ning nende õhus toimuva operatsiooni IceBridge kampaania. Need missioonid on aastaid mõõtnud Antarktika jääkihti, mille tulemusel on loodud väga täpsed kolmemõõtmelised kõrgusekaardid.
Seroussi täiustas ka ISSM-i, et hõlmata looduslikud kütte- ja soojustranspordi allikad, mille tulemuseks on külmumine, sulamine, vedel vesi, hõõrdumine ja muud protsessid. Need ühendatud andmed seadsid Antarktikas lubatavaid sulamiskiirusi võimsaid piiranguid ja võimaldasid meeskonnal läbi viia kümneid simulatsioone ja katsetada mitmesuguseid mantelvärvi võimalikke asukohti.
Nad leidsid, et vahevöö põhjustatud soojusvoog ei ületaks rohkem kui 150 millivatti ruutmeetri kohta. Võrdluseks võib öelda, et piirkondades, kus vulkaaniline aktiivsus puudub, on vooluhulk vahemikus 40–60 millivatti, samas kui geotermilistes levialades - nagu näiteks Yellowstone'i rahvuspargi all - on keskmiselt umbes 200 millivatti ruutmeetri kohta.
Seal, kus nad viisid simulatsioone, mis ületasid 150 vatti ruutmeetri kohta, oli sulamiskiirus kosmosepõhiste andmetega võrreldes liiga kõrge. Välja arvatud ühes kohas, mis oli Rossi mere sisemaa piirkond, kus on teadaolevalt intensiivsed veevoolud. See piirkond nõudis soojusvoogu vähemalt 150 kuni 180 millivatti ruutmeetri kohta, et viia see vastavusse tema täheldatud sulamiskiirusega.
Selles piirkonnas on seismiline pildistamine näidanud ka seda, et kuumus võib jääkatteni jõuda Maa vahevööst tekkinud lõhe kaudu. Ka see on kooskõlas vahevööga, mis arvatakse olevat kitsad kuuma magma voolud, mis tõusevad läbi Maa vahevöö ja levivad maakoore all. See viskoosne magma õhustub seejärel kooriku all ja põhjustab selle ülespoole mõhkumist.
Seal, kus jää asub õhuvoolu kohal, edastab see protsess jääkile soojust, mis põhjustab märkimisväärset sulamist ja äravoolu. Lõpuks esitavad Seroussi ja tema kolleegid veenvaid tõendeid - mis põhinevad pinna ja seismiliste andmete kombinatsioonil - Lääne-Antarktika jääkihi all oleva pinna kohta. Nende hinnangul tekkis see vahevöö umbes 50–110 miljonit aastat tagasi, kaua enne Lääne-Antarktika jäälehe tekkimist.
Umbes 11 000 aastat tagasi, kui viimane jääaeg lõppes, koges jääkate kiire ja püsiva jääkao perioodi. Kuna globaalsed ilmastikuolud ja merevee taseme tõus hakkasid muutuma, lükati soe vesi jääle lähemale. Seroussi ja Irvinsi uuring viitab sellele, et vahevööd võivad tänapäeval hõlbustada sedalaadi kiiret kaotust, samamoodi nagu viimane tegi seda liustikevahelise perioodi viimasel ajal.
Lääne-Antarktika tingimustes tekkivate jääkatte allikate mõistmine on oluline, kui hinnatakse jää kadumise määra, mis on peamiselt kliimamuutuste mõju ennustamine. Arvestades, et Maa on taas läbimas globaalseid temperatuurimuutusi - seekord inimtegevuse tõttu -, on hädavajalik luua täpsed kliimamudelid, mis annaksid meile teada, kui kiiresti polaarjää sulab ja meretase tõuseb.
See annab teavet ka meie arusaama kohta, kuidas meie planeedi ajalugu ja kliimamuutused on omavahel seotud ning kuidas need mõjutasid selle geoloogilist arengut.
