Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Et lovende mål i jagten på en 1 million år gammel antarktisk iskerne

Allan Hills har ældre, blå is blottet ved overfladen. Forskere slæbte deres instrument på denne træslæde. Den skrånende topografi og glatte overflade gjorde det udfordrende for radarundersøgelser. Kredit:Laura Kehrl/University of Washington

Iskerner tilbyder et vindue ind i historien om Jordens klima. Lag af is afslører tidligere temperaturer, og gasser fanget i bobler afslører tidligere atmosfærisk sammensætning. Den hidtil ældste sammenhængende iskerne kommer fra Dome C i Østantarktis og strækker sig 800, 000 år.

Men et fristende spor gav for nylig muligheden for at gå endnu længere tilbage. Et samarbejde mellem University of Washington og University of Maine peger nu på et sted, hvor en hel million års uforstyrret is kan bevares intakt.

"Der er et stærkt ønske om at skubbe datoen for den ældste iskernerekord tilbage, for bedre at forstå, hvad der driver naturlige klimaændringer, sagde Laura Kehrl, en UW ph.d.-studerende i jord- og rumvidenskab og tilsvarende forfatter til det nylige papir i Geofysiske forskningsbreve . "Allan Hills har været et interesseområde siden 1970'erne, da videnskabsmænd begyndte at finde måne- og marsmeteoritter, der havde ramt Jorden for længe siden. Nu opdager vi dets potentiale for gammel is."

Holdet indsamlede observationer i Antarktis Allan Hills Blue Ice Area, opkaldt efter den blå is, der blottes ved overfladen, når isen ovenover bliver fordampet. Dette blæsende, ørkenområde får mindre end 1 centimeter sneophobning om året.

Allan Hills er beliggende nær de transantarktiske bjerge, som adskiller de store, ørkenplateauet i Østantarktis fra det stormfulde Vestantarktiske Indlandsis. Isen bevæger sig langsomt her, mindre end 1 meter (3 fod) om året. Regionen var længe blevet afvist i søgningen efter en gammel iskerne, fordi is, der flyder over den stejle topografi ved basen, så ud til at blive forstyrret.

Til venstre:Allan Hills Blue Ice Area i Antarktis, viser forskningslejren, den 2,7 millioner år gamle is og det foreslåede borested. Den sorte linje markerer sporet af radarprofilen på det andet panel. Til højre:Radarreflektioner fra lag med forskellig kemi. De røde stiplede linjer viser to lag af vulkanske askeaflejringer af kendt alder. Den sorte stiplede linje er det foreslåede kernested. Kredit:Laura Kehrl/University of Washington

Men overraskende fund offentliggjort sidste sommer af et Princeton University-hold fandt isfragmenter så langt tilbage som 2,7 millioner år flere hundrede fod under overfladen i Allan Hills. Disse isolerede bidder var blevet adskilt fra deres fulde historie. Nu mener UW-teamet, at det har fundet et sted i nærheden, der ville have en kontinuerlig, ubrudt rekord.

"En primær grund til at søge sådan gammel is er at forstå en af ​​de største gåder i klimasystemets historie, " sagde anden forfatter Howard Conway, en UW forskningsprofessor i jord- og rumvidenskab og UW's hovedforsker af projektet. Puslespillet, forklarede han, er grunden til, at Jorden for omkring 1 million år siden skiftede fra at have istidscyklusser omkring hver 41. 000 år til hver 100, 000 år. Havklimaregistreringer viser, at denne ændring fandt sted, men de løser ikke detaljer i den atmosfæriske sammensætning for 1 million år siden, der kan forklare årsagen.

I løbet af den australske sommer 2016, UW-forskere rejste til McMurdo Station og fløj derefter til feltstedet. Med støtte fra National Science Foundation oprettede de en fjernlejr på et snestykke i Allan Hills, 6, 400 fod over havets overflade.

En snestorm afbrød feltarbejdet og efterlod forskerne indespærret i deres feltlejr i tre dage. I dette blæsende ørkenområde, det meste af sneen blev blæst væk næste dag. Kredit:Laura Kehrl/University of Washington

Forskere brugte snemaskiner til at trække isgennemtrængende radar rundt i regionen. Radaren sender radiobølger ind i isen, som reflekteres af islag med forskellig kemi og tæthed, giver et billede af strukturen nedenfor.

En computermodel af gletsjerstrømmen, der inkorporerer data fra disse undersøgelser, tyder på, at million år gammel is er omkring 25 til 35 meter (ca. 100 fod) over grundfjeldet på et sted omkring 5 kilometer (3 miles) fra det sted, hvor de 2,7 -millioner år gammel is blev fundet.

UW og Maine-holdet har indsendt et opfølgningsforslag til National Science Foundation om at bore kernen. Kehrl siger, at det er "ikke usandsynligt", at de ville hente en uforstyrret rekord tilbage til 1 million år. En ekstra fordel ved at bore her, hun sagde, ville være at lære historien om Ross Ice Shelf, og om den er kollapset i fortiden, og hvordan det svarede til kuldioxidniveauet i atmosfæren.

"Uanset om millionårsisen er der, rekorden vil sandsynligvis være værdifuld, " sagde Kehrl.

Laura Kehrl på en vandretur nær McMurdo Station, mens hun venter på et fly til Allan Hills-området. Kredit:Nicole Spaulding/University of Maine




Varme artikler