Lodowa biblioteka przechowująca klimatyczną przeszłość
Amerykańskie NSF COLDEX, będące kooperacją piętnastu instytutów badawczych pod przewodnictwem Oregon State University, od lat prowadzi intensywne poszukiwania najstarszych lodowych próbek. W Allan Hills zespół zorganizował wiercenia na głębokości od stu do dwustu metrów, co stanowi znacznie płytszy pułap niż w innych rejonach kontynentu, gdzie konieczne jest przebicie się przez ponad dwa kilometry lodu. Metoda analizy izotopów argonu uwięzionych w pęcherzykach powietrza umożliwiła precyzyjne datowanie próbek. Ed Brook z Oregon State University przyznaje, że początkowo zakładali znalezienie lodu liczącego maksymalnie trzy miliony lat. Rzeczywistość przyniosła jednak znacznie bardziej spektakularne rezultaty.
Czytaj też: Wyciągnęli z Antarktydy lód sprzed miliona lat. Otworzyliśmy wrota do przeszłości Ziemi
Wiedzieliśmy, że lód w tym regionie jest stary. Początkowo mieliśmy nadzieję znaleźć lód liczący do 3 milionów lat, a może trochę starszy, ale to odkrycie znacznie przekroczyło nasze oczekiwania – tłumaczy naukowiec
Wyjątkowość Allan Hills wynika ze specyficznych warunków panujących w tym rejonie. Silne wiatry usuwają świeży śnieg, zanim zdąży się on utrwalić, a ekstremalnie niskie temperatury niemal całkowicie hamują ruch lodu. Dodatkowo, nietypowa rzeźba terenu i specyfika przepływu lodowca powodują wynoszenie starożytnych warstw bliżej powierzchni.
Klimatyczna opowieść zapisana w lodzie
Choć rdzenie lodowe z Allan Hills nie tworzą ciągłego zapisu klimatycznego, stanowią serię wyraźnych migawek z różnych okresów. Analiza izotopów tlenu zawartych w lodzie ujawniła stopniowe ochładzanie się Antarktydy o około dwanaście stopni Celsjusza na przestrzeni ostatnich sześciu milionów lat. To pierwszy tak bezpośredni pomiar długoterminowego trendu temperaturowego na tym kontynencie. Sarah Shackleton z Woods Hole Oceanographic Institution podkreśla wagę tego odkrycia.
Sześć milionów lat temu Ziemia doświadczała znacznie wyższych temperatur, poziom oceanów był wyższy, a klimat przypominał bardziej współczesną Afrykę niż lodową pustynię. Zamknięte w lodzie pęcherzyki powietrza pozwolą odtworzyć stężenie gazów cieplarnianych i zawartość ciepła w oceanach z tamtej epoki. Pracując przez kilka miesięcy w jednym z najbardziej ekstremalnych środowisk na planecie, zespół COLDEX zgromadził imponującą kolekcję klimatycznych zapisów. John Higgins z Princeton University zwraca uwagę, że choć zapisy nie są kompletne, ich wiek pozostaje bezprecedensowy w historii badań.
Nieoczekiwane znaleziska pod pokrywą lodową
Równolegle z pracami w Allan Hills, inna grupa badawcza COLDEX prowadziła poszukiwania w Basenie Bieguna Południowego. Wykorzystując techniki radarowego mapowania z powietrza, naukowcy natrafili na coś zupełnie niespodziewanego: warstwy osadów ukryte pod lodową pokrywą. Duncan Young z Instytutu Geofizyki Uniwersytetu Teksasu w Austin nie ukrywał zaskoczenia tym odkryciem. Podlodowcowe osady gromadziły się przez okres od czternastu do trzydziestu milionów lat w wyniku powolnego topnienia lodu i transportu materiału skalnego z gór. Może to reprezentować zupełnie nowy typ basenu sedymentacyjnego, formujący się bez udziału rzek czy konwencjonalnego przepływu lodowca.
Obecność tych osadów wpływa na dynamikę przepływu lodu oraz powstawanie jezior podlodowcowych. Zrozumienie zmian w geotermalnym przepływie ciepła u podstawy pokrywy lodowej ma kluczowe znaczenie dla zlokalizowania miejsc, gdzie najstarszy ciągły lód mógł przetrwać.
Globalna rywalizacja o najstarsze lodowe zapisy
COLDEX nie jest jedynym uczestnikiem tego naukowego wyścigu. Europejski zespół badawczy ogłosił niedawno odkrycie głębokiego, ciągłego rdzenia lodowego opisującego 1,2 miliona lat we wnętrzu Wschodniej Antarktydy. Do tej pory najstarsze ciągłe próbki liczyły 800 tysięcy lat. Sięgały więc okresu, w którym klimat Ziemi zaczął ulegać gwałtownym przemianom. Zespół COLDEX planuje powrót do Allan Hills w nadchodzących miesiącach w celu kontynuacji wierceń. W latach 2026-2031 zaplanowano kompleksowe, wieloletnie badania tego regionu, mające na celu poszerzenie zapisów klimatycznych jeszcze dalej w przeszłość.
Czytaj też: Nieznana wcześniej forma lodu istnieje w temperaturze pokojowej. Czy są z nami prawa fizyki?
Dodatkowo przewidziano misję lotniczą łączącą badania Allan Hills z rejonem Little Dome C, gdzie europejscy naukowcy również poszukują starszych lodowych warstw. Odkrycie sześciomilionowego lodu stanowi zaledwie początek nowego rozdziału w badaniach klimatycznych. Każdy pęcherzyk powietrza uwięziony w tych próbkach to fragment układanki pomagającej zrozumieć kierunek, w jakim zmierza klimat naszej planety. W dobie intensywnych dyskusji o zmianach klimatycznych, spojrzenie w tak odległą przeszłość może dostarczyć cennych wskazówek co do przyszłych scenariuszy.