Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Minedrift for svar i oceanernes arkiver

Professor Lisa McNeill hjælper med at bære en kerne fra havbunden. Kredit:PlanetEarth Online

Med et dødsfald på mere end 250, 000 mennesker, Boxing Day -tsunamien i 2004 var en af ​​de mest ødelæggende katastrofer i nyere historie.

Det blev udløst af et jordskælv, der ramte ud for Sumatras kyst i Indonesien. I 2016, Professor Lisa McNeill ledede en videnskabelig udstilling for at undersøge, hvor det hele begyndte - i havbunden.

Lisa sagde:"Prøveudtagning af en jordskælvszone in situ er en af ​​de hellige griller i moderne jordskælvsundersøgelser. Selvom vi nu har meget sofistikerede teknikker til ekstern registrering af jordskælvsprocessen, vi havde virkelig brug for at prøve klipperne, hvor den virkelige handling foregår. "

Ekspeditionen blev udført af International Ocean Discovery Program (IODP), som i de sidste 50 år har sendt forskere, forskere, ingeniører og teknikere over hele verden for at dykke ned i Jordens arkiver.

Hemmeligheder ved dybden

Ved at bore dybt under havet, IODP -ekspeditioner udtrækker prøver af gamle sedimenter og sten, som indeholder en detaljeret oversigt over, hvordan planeten har udviklet sig gennem millioner af år. I tilfælde af Boxing Day -tsunamien, disse sedimenter var blevet komprimeret i løbet af ni millioner år. Da temperaturerne steg, de blev stærkere og tættere, til sidst førte til skiftet i tektoniske plader, der udløste jordskælvet.

I 2011, Verden blev bedøvet af endnu en tsunami, denne gang i Tōhoku -regionen i Japan, der hævdede 20, 000 liv, ødelagt 230, 000 boliger og genererede Fukushima -atomsmeltningen. Godt et år senere, forskere sejlede ud til Stillehavskysten for at undersøge. Inden denne ekspedition, folk troede, at jordskælv blev svagere, når de rejste op gennem jorden. Men denne forskningstur fandt ud af, at jordskælvet i Tōhoku faktisk blev stærkere og stærkere, da det nærmede sig havbunden.

Disse fund kan hjælpe forskere med at forudsige sandsynligheden for fremtidige naturfarer i regioner med lignende geologiske forhold. Politikere kunne bruge beviserne til at skabe større garantier for kystsamfund.

Kredit:PlanetEarth Online

Ændringer i vandet

Samt jordskælv, videnskabelige data som dette indsamlet af IODP er en af ​​de mest kraftfulde indikatorer for klimaændringer. Det viser et opvarmende klima, stigende havniveau, smeltende indlandsis og naturfarer. Det internationale panel om klimaændringer (IPCC) bygger på data som denne for at påvirke miljøpolitikker, der bestemmer, hvordan verden reagerer på klimaændringer.

I sin rapport fra 2013 IPCC henviste til undersøgelser ledet af professor Stephen Barker, der bruger IODP dybe kernesedimenter til at forstå klimaændringer tidligere. Hans team fandt ud af, at i løbet af den sidste istid (110, 000 til 12, 000 år siden), på den nordlige halvkugle, temperaturerne steg med mellemrum med mere end ti grader Celsius inden for få årtier. Mens, i samme periode, temperaturerne på den sydlige halvkugle ændrede sig mere gradvist.

Varmere vandtemperaturer får havis til at smelte, som tilfører ferskvand til havet, hæve havniveauet. De oceaniske ændringer, som forskere dokumenterede, gav IPCC det første konkrete bevis på, hvordan klimaforandringer påvirker den måde, hvorpå vand cirkulerer rundt om havet. Havcirkulationen er vigtig, fordi den har en enorm effekt på vejr- og klimaforhold i forskellige regioner, som vandets bevægelse fordeler den varme, som havet absorberer.

Tidevandet stiger

Tilstanden i verdenshavene fortæller os meget om klimaændringer. Havene har absorberet meget af den overskydende varme forårsaget af global opvarmning, og det får vandet til at ekspandere - skubber havniveauet op. Havniveauet kan stige et par meter inden 2100, hvilken, for de 150 millioner mennesker, der lever inden for tre fod af det nuværende havniveau, ville få alvorlige konsekvenser.

En heftig debat

Professor Carrie Lear arbejder på at forstå, hvordan isniveauerne rundt om i verden har ændret sig over tid.

Carrie sagde:"De lange sedimentkerner boret af IODP giver optegnelser over klimaændringer og ismængdeændringer over millioner af år."

Optegnelser som denne fik for nylig det videnskabelige samfund til at indse, at den antarktiske indlandsis er meget mere modtagelig for ændringer end tidligere antaget. Fund som dette er vigtigt for beslutningstagere.

Carrie tilføjede:"Havniveauændring på grund af global opvarmning i dette århundrede kan være større og hurtigere end tidligere antaget. Det betyder, at vi har brug for strengere politikker nu, hvis vi skal minimere virkningen på havstigningen ved udgangen af århundrede. "

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Planet Earth online, en gratis, ledsagerwebsted til det prisvindende magasin Planet Earth udgivet og finansieret af Natural Environment Research Council (NERC).