Rdzeń lodowy zawierający zapis klimatu Ziemi z ostatniego miliona lat

Międzynarodowy zespół naukowców drążąc w pokrywie lodowej Antarktydy dotarł do niezwykle starych pokładów lodu. W wyniku prac badacze wydobyli rdzeń lodowy o długości 2800 metrów, który, jak mają nadzieję, pokaże ciągły zapis klimatu Ziemi na przestrzeni ostatnich 1,2 miliona lat.

Rdzeń lodowy został wydobyty z odległego miejsca na Antarktydzie o nazwie Little Dome C. Przy jego drążeniu pracowali badacze z projektu „Beyond EPICA – Oldest Ice”, który jest finansowany przez Komisję Europejską. Projekt, koordynowany przez włoskich badaczy, skupia zespół reprezentujący 12 instytucji naukowych z 10 europejskich krajów.

Zapis klimatu sprzed miliona lat

Wiercenie odbywało się w skrajnie trudnych warunkach i trwało w sumie cztery lata. Naukowcom udało się dotrzeć do podłoża skalnego i wydobyć rdzeń o długości 2800 metrów. Uczeni mają nadzieję, że wydobyty lód zachował zapis historii zmian klimatu Ziemi, że uwięzione w lodzie osady oraz zamknięte w zamarzniętych bąbelkach gazy ujawnią kluczowe szczegóły dotyczące czystości powietrza czy panujących temperatur na przestrzeni ostatnich 1,2 miliona lat, a prawdopodobnie dłużej.

– To historyczny moment dla nauki o klimacie i środowisku – powiedział Carlo Barbante z Uniwersytetu Ca’ Foscari w Wenecji i koordynator projektu „Beyond EPICA – Oldest Ice”. – To najdłuższy ciągły zapis naszego dawnego klimatu z rdzenia lodowego, który może ujawnić powiązanie między cyklem węglowym a temperaturą naszej planety. To osiągnięcie było możliwe dzięki niezwykłej współpracy różnych europejskich instytucji badawczych oraz oddanej pracy naukowców i personelu logistycznego w terenie w ciągu ostatnich dziesięciu lat – dodał.

Lokalizacja, skąd pobrano rdzeń, czyli wspomniane już Little Dome C, została zidentyfikowana przy użyciu technologii radarów penetrujących i modelowania przepływu lodu. Znajduje się mniej więcej w centralnej części Płaskowyżu Polarnego w Antarktydzie Wschodniej na wysokości około 3000 m n.p.m. – Co imponujące, znaleźliśmy zapis, który sięga od 0,8 do 1,2 miliona lat dokładnie tam, gdzie przewidywano, w zakresie głębokości od 2426 do 2490 metrów – powiedział Frank Wilhelms z Uniwersytu w Getyndze i Instytutu Alfreda Wegenera.

Naukowcy wskazują, że w jednym metrze rdzenia skompresowany jest zapis klimatu z 13 tys. lat. Warstwy rdzenia, które znajdowały się najbliżej podłoża skalnego, składają się ze starego lodu, który jest silnie zdeformowany. Został on prawdopodobnie roztopiony, wymieszany i następnie ponownie zamarzł. Nie wiadomo, czy uda się z tego wyciągnąć jakieś użyteczne dane.

– Cenne rdzenie lodowe wydobyte podczas tej kampanii zostaną przetransportowane do Europy na pokładzie lodołamacza Laura Bassi, w temperaturze minus 50 st. C, co stanowi poważne wyzwanie dla logistyki projektu – powiedział Gianluca Bianchi Fasani, szef logistyki w „Beyond EPICA – Oldest Ice”. Gdy tylko rdzenie lodowe znajdą się w Europie naukowcy zaczną analizować wydobyte próbki.

Rdzenie lodowe

Rdzenie lodowe mogą dostarczyć wglądu w historię klimatu Ziemi i pozwolić na lepsze zrozumienie tego, jak zmienia się nasz klimat. Zatrzymują one pęcherzyki powietrza i cząsteczki, które ujawniają poziomy gazów cieplarnianych. Na ich podstawie można ustalić temperatury wówczas panujące, co może pomóc naukowcom określić, jak warunki klimatyczne zmieniały się w czasie.

– To niesamowite osiągnięcie. Mamy w rękach kawałek lodu, który ma milion lat. Czasami widać warstwy popiołu pochodzące z erupcji wulkanicznych. Widać w środku maleńkie bąbelki powietrza, którym oddychali nasi przodkowie milion lat temu – powiedział Barbante.

Dane uzyskane z analizy innych rdzeni lodowych, w tym jednego o nazwie Epica, pomogły naukowcom wywnioskować, że obecny wzrost temperatury związany z emisją gazów cieplarnianych jest spowodowany spalaniem paliw kopalnych przez ludzi. W dotychczas wydobytych rdzeniach lodowych badacze mają zapis klimatu z ostatnich 800 tys. lat. Ale dzięki tym pracom zyskali kolejne 400 tys. lat historii. – W naszej przyszłości jest wiele przeszłości. Patrzymy w przeszłość, aby lepiej zrozumieć, jak działa klimat i jak możemy go prognozować w przyszłości – podkreślił Barbante.

Dzięki wydobytemu rdzeniowi badaczom może uda się ustalić, co wydarzyło się w okresie od 900 tys. do 1,2 miliona lat temu. Wówczas długość cyklu między zlodowaceniem a interglacjałem zmieniła się z 41 tys. do około 100 tys. lat. Ale naukowcy nie wiedzą dlaczego. W badaniach sprzed dwóch lat uczeni przedstawili koncepcję, według której, to właśnie 900 tys. lat temu ludzkość znajdowała się na skraju zagłady a na Ziemi żyło wtedy zaledwie około 1300 naszych praprzodków (więcej na ten temat w tekście: Przyszłość ludzkości wisiała na włosku. Praprzodkowie człowieka byli na skraju wymarcia).

Źródło: BBC, IFLScience, Beyond EPICA – Oldest Ice, fot. Helle Astrid Kjær/ Wikimedia Commons/ CC BY 4.0