S novým objevem se minulý týden pochlubil vědecký tým Jaroslava Klokočníka z Astronomického ústavu Akademie věd ČR. „Z našich analýz vyplývá, že v bezprostředním okolí jezera Vostok se pod ledem nacházejí přinejmenším dva sopečné kužely, jeden s výškou kolem jednoho kilometru, druhý je ještě o dalších čtyři sta metrů vyšší,“ uvedl profesor Klokočník, vedoucí autor studie.

Jeho tým tím mimo jiné dokázal, že i dnes je na povrchu Země možné objevit dominantní hory, a to i přes neustálé monitorování zemského povrchu kosmickými družicemi.

Topografie části Antarktidy z modelu Bedmap2. Objevené kandidátky na sopky jsou označeny kroužky (1=Dana, 2=Zuzana). Vrstevnice (nadmořské výšky) jsou po 200 metrech, fialová oblast je pod úrovní moře. Mapa má západ nahoře. Zkratka LV značí jezero Vostok.

Topografie části Antarktidy z modelu Bedmap2. Objevené kandidátky na sopky jsou označeny kroužky (1=Dana, 2=Zuzana). Vrstevnice (nadmořské výšky) jsou po 200 metrech, fialová oblast je pod úrovní moře. Mapa má západ nahoře. Zkratka LV značí jezero Vostok.

FOTO: Astronomický ústav AV ČR

Objevy nových hor a pohoří jsou sice možné právě díky dohledu vesmírných družic, ale takových, které nepořizují přímé snímky povrchu. Využít se musejí jiná měření, konkrétně měření gravitačního pole s patřičným rozlišením, a dále radarová měření výšek povrchu ledového příkrovu a výšek pevného povrchu pod ledem. Radar ze satelitů i letadel musí proniknout skrz led.

Složitá měření a výpočty

Základem studií gravitačního pole Země jsou data pocházející z geodetických umělých družic a z terestrických měření. Výsledkem měření detailů statického gravitačního pole a následného zpracování dat jsou modely zemského gravitačního pole. Z těchto dat se běžně využívají především hodnoty lokálního gravitačního zrychlení. Klokočník a jeho kolegové však mají dobré zkušenosti i s použitím jiných funkcí gravitačního potenciálu.

Trojdimenzionální model sopky Dana. Kužel se vypíná do výšky kolem jednoho kilometru nad úroveň moře.

Trojdimenzionální model sopky Dana. Kužel se vypíná do výšky kolem jednoho kilometru nad úroveň moře.

FOTO: Astronomický ústav AV ČR

Analýzou gravimetrických údajů lze usuzovat na existenci skrytých struktur pod zemí i pod ledem. Některé typy objektů vykazují v modelu gravitačního pole charakteristické chování. Takovými jsou i projevy vulkanismu, zejména sopky, na něž se skupina odborníků soustředila. Sopky se projevují zejména lokalizovanou kladnou tíhovou anomálií. V horských oblastech mají ve zkoumaných dalších funkcích gravitačního potenciálu nejsilnější signál v porovnání s okolními horami.

„Tento poznatek je pravděpodobně univerzální v celé sluneční soustavě,“ poznamenal Klokočník.

„Modely gravitačního pole, pochopitelně s výrazně menším rozlišením než pro Zemi, jsou k dispozici i pro Měsíc, Venuši a planetu Mars. Velké marsovské vulkány v oblasti Tharsis, včetně Olympu Mons, největšího vulkánu ve sluneční soustavě, se v derivátech chovají stejně jako sopky pozemské,“ dodal.

Průnik několikametrovou vrstvou ledu

Získanou zkušenost hlavně ze známých pozemských sopek vědci využili k hledání sopek pod ledovcovým příkrovem Antarktidy. Na tomto kontinentu v současnosti známe na tři desítky vulkanických kuželů mimo oblast trvalého zalednění. Lze očekávat, že sopečné kužely se budou nacházet i pod ledem. Vzhledem k lokálním podmínkám pak půjde spíše o projevy takzvaného výlevného vulkanismu havajského typu.

Prostorový pohled na sopku Zuzana. Nadmořská výška dvojkužele přesahuje 1400 metrů.

Prostorový pohled na sopku Zuzana. Nadmořská výška dvojkužele přesahuje 1400 metrů.

FOTO: Astronomický ústav AV ČR

Pokrytí gravitačními daty není pro Antarktidu optimální. Autoři si tedy vzali na pomoc ještě topografii, která je produktem družicových a leteckých měření s radarem. V případě ledu lze proniknout i několikakilometrovou vrstvou. Stejná metodika dovoluje studovat topografii podloží i pod pouštěmi, u suchého a čistého písku proniká radar zhruba 20 metrů pod jeho povrch. V Antarktidě tak radarová měření pronikají ledem až ke skalnímu nebo vodnímu podloží.

Klokočník se se svým týmem soustředil právě na oblast v okolí jezera Vostok. Existenci dvou sopek u tohoto jezera je nutné potvrdit nezávislými metodami, například průzkumem na místě, což nebude snadné. Nicméně třemi a půl kilometry ledu jezera se odborníci již provrtali, dostali se k tekuté vodě.

„Tým Jaroslava Klokočníka zvolil pro kandidátky na sopky ženská jména. A tak můžeme jen doufat, že v oblasti jezera Vostok se v budoucích mapách objeví pozice dvou ‚českých' hor, označených jako Dana a Zuzana,“ uzavřel Astronomický ústav ve svém sdělení.