23 miliona godina istorije krije se u najdužem sedimentom jezgru izvučenom na Antarktiku

Najduže sedimentno jezgro izvučeno je sa velike dubine ispod ledenog pokrivača Antarktika. Ono predstavlja zapis koji seže milionima godina unazad i pomoći će klimatolozima da predvide sudbinu ledenog pokrivača u svetu koji se ubrzano zagreva, piše Phys.org.

Jezgro je izvukao međunarodni tim istraživača koji je predvodio Državni univerzitet Njujorka u Bingamtonu.

Preporučujemo

- Prema našim saznanjima, najduža jezgra sedimenata koja su ranije bušena ispod ledenog pokrivača kraća su od 10 metara. Prebacili smo naš cilj od 200 metara, i to na 700 kilometara od najbliže baze – ovo je pionirski naučni poduhvat na Antarktiku – rekla je Moli Paterson, jedna od šefica naučnog tima i profesorka geologije na Univerzitetu u Bingamtonu.

Sedimentno jezgro čuva arhivu prošlih ekoloških uslova na toj lokaciji iz toplijih perioda u istoriji Zemlje, što su ključne informacije za klimatologe kako bi utvrdili koliko će se i kojom brzinom ledeni pokrivač topiti u budućnosti usled zagrevanja klime. Uzorak od 228 metara drevnog mulja i stena izvučen je sa dubine od 523 metra u udaljenom terenskom kampu na Kreri ajs rajzu, na ivici Zapadnoantarktičkog ledenog pokrivača.

Ogromni Zapadnoantarktički ledeni pokrivač sadrži dovoljno leda da podigne globalni nivo mora za 4–5 metara ako se potpuno otopi. Satelitska osmatranja tokom poslednjih decenija pokazuju da ledeni pokrivač gubi masu ubrzanim tempom, ali postoji neizvesnost oko porasta temperature koji bi mogao da izazove brz gubitak leda. Do sada su se modelari ledenih pokrivača oslanjali na geološke zapise dobijene pored ledenog pokrivača, ispod plutajućih ledenih ploča, morskog leda i na otvorenom Rosovom moru i Južnom okeanu.

Novo sedimentno jezgro, koje je izvukao projekat SWAIS2C (Osetljivost zapadnoantarktičkog ledenog pokrivača na 2 stepena Celzijusa), pruža direktan i sveobuhvatan zapis o tome kako se ova ivica ledenog pokrivača ponašala tokom prošlih toplih perioda.

- Ovaj zapis će nam pružiti ključne uvide u to kako će Zapadnoantarktički ledeni pokrivač i Rosova ledena ploča verovatno reagovati na temperature iznad 2 stepena. Prvi pokazatelji govore da slojevi sedimenta u jezgru obuhvataju poslednjih 23 miliona godina, uključujući vremenske periode kada su prosečne globalne temperature na Zemlji bile znatno više od 2 stepena iznad predindustrijskog nivoa - rekao je Hju Horgan, drugi šef naučnog tima i stručnjak sa Univerziteta Viktorija u Velingtonu i ETH Cirih.

Preliminarno datiranje sedimenta izvršeno na terenu zasnovano je na identifikaciji sitnih fosila morskih organizama pronađenih u nekim od slojeva. Širi tim naučnika iz 10 zemalja koje sarađuju na projektu SWAIS2C primeniće niz tehnika kako bi precizirali i potvrdili starost zapisa.

Dok je tim bušio kroz slojeve sedimenta duboko ispod ledenog pokrivača, izvlačeći jezgro u delovima dužine do 3 metra, istraživači su ispitivali sediment tražeći jasne indikatore ekoloških uslova pod kojima je taložen. Naišli su na širok spektar tipova sedimenata, od sitnozrnog mulja do čvršćeg šljunka sa ugrađenim većim stenama.

- Videli smo veliku varijabilnost. Neki sedimenti su bili tipični za naslage koje se javljaju ispod ledenog pokrivača, slično onome što danas imamo na Kreri ajs rajzu. Ali smo takođe videli materijal koji je tipičniji za otvoreni okean, ledenu ploču koja pluta iznad okeana ili ivicu ledene ploče sa koje se otkidaju sante leda - rekla je Patersonova.

Na uslove otvorenog okeana ukazivalo je prisustvo fragmenata školjki i ostataka morskih organizama kojima je potrebna svetlost da bi preživeli, što podrazumeva odsustvo leda iznad njih. Iako se već smatralo da je u ovom regionu u prošlosti postojao otvoreni okean, što ukazuje na delimično ili potpuno povlačenje Rosove ledene ploče i potencijalni kolaps Zapadnoantarktičkog ledenog pokrivača, postoji neizvesnost oko toga u kojim se vremenskim periodima to dešavalo.

- Ovaj novi zapis pruža nizove ekoloških uslova kroz vreme i služi kao potvrda sa terena o prisustvu otvorenog okeana u ovom regionu. Pored preciziranja vremena kada se to dogodilo i odgovarajuće globalne temperature, analiza će nam pomoći da kvantifikujemo ekološke faktore koji su pokrenuli povlačenje ledenog pokrivača, kao što je utvrđivanje temperature okeana u to vreme - rekla je Patersonova.

Tim od 29 naučnika, bušača, inženjera i polarnih stručnjaka koji žive u šatorima na snegu na Kreri ajs rajzu znao je da uspeh nije zagarantovan, prethodna dva pokušaja bušenja projekta SWAIS2C bila su osujećena tehničkim izazovima. To nije bilo neočekivano – niko nikada nije bušio geološke zapise ovako duboko ispod ledenog pokrivača i tako daleko od bilo koje glavne baze sa resursima.

Ovaj rad su podržali logistički doprinosi dva nacionalna antarktička programa. „Antarktika Novi Zeland“ (Antarctica New Zealand) obezbedila je transportne kapacitete za vuču posebno dizajniranog sistema za bušenje i terenskih zaliha 1.100 kilometara preko Rosove ledene ploče. Ovaj tim je zatim uspostavio i upravljao udaljenim terenskim kampom tokom skoro desetonedeljne sezone. Program Sjedinjenih Država za Antarktik (United States Antarctic Program) Nacionalne naučne fondacije takođe je pružio ključni vazdušni transport i drugu logističku podršku. Vreme je predstavljalo značajan izazov, jer su letovi bušača i naučnika do kampa odlagani nedeljama zbog ledene magle na lokaciji.

Da bi došli do neuhvatljivog sedimenta, tim je prvo morao da koristi bušilicu sa toplom vodom kako bi otopio rupu kroz 523 metra leda, a zatim je niz rupu spustio više od 1.300 metara cevi za zaštitu i bušenje. Kada je jezgro izvučeno, naučnici su opisali, fotografisali i snimili cevi sa sedimentom rendgenskim zracima, te uzeli uzorke. Tim je radio u smenama danonoćno kako bi na najbolji način iskoristio ograničeno vreme na lokaciji.

Jezgro je transportovano nazad u bazu Skot i uskoro će krenuti put Novog Zelanda. Uzorci će zatim biti poslati naučnicima SWAIS2C širom sveta na dalju analizu.

- Naš multidisciplinarni međunarodni tim već sarađuje na otkrivanju klimatskih tajni skrivenih u jezgru. Pošto je naš sistem za bušenje testiran u ovim teškim antarktičkim uslovima i prošao sa odličnim uspehom, planiramo buduća bušenja kako bismo nastavili našu misiju saznavanja više o osetljivosti Zapadnoantarktičkog ledenog pokrivača na globalno zagrevanje - rekao je Horgan.

(Telegraf Nauka/Phys.org)