Dybhavsborere undersøger udskillelse af antarktiske isbjerge

Den 5,4 millioner kvadratkilometer antarktiske iskappe er langt den største masse af ferskvand på jorden. Hvis det hele skulle smelte, det ville hæve det globale havniveau med omkring 70 meter (220 fod), at drive den menneskelige civilisation ind i landet, og udslette nogle nationer fuldstændigt. Mens menneskeskabte klimaændringer nu skrider hurtigt frem, forskere vil vide, hvor hurtigt isen kan reagere. En måde at finde ud af det:undersøg, hvordan isen har reageret på tidligere varme perioder, der kunne være analoge med vores egen.

En gruppe på 30 videnskabsmænd er på vej til at gøre netop dette. Forskningsskibet JOIDES Resolution, forlod Punta Arenas, Chile den 20. marts, at bore kerner af sediment fra en fjern del af havbunden, hvor gamle isbjerge menes at have efterladt spor. Ved at bruge disse, forskerne håber at kunne kortlægge, hvordan iskappen er vokset og aftaget som reaktion på klimaudsving i løbet af de sidste 10 millioner år.

Det to måneder lange krydstogt er ekspedition 382 af International Ocean Discovery Program (IODP), et samarbejde mellem forskere fra mange nationer, der koordinerer storstilede havekspeditioner for at studere jordens historie som registreret i sedimenter og klipper under havbunden. Forskerne og besætningen sigter mod at bore kerner fra bundet af Scotia Sea, ud for den antarktiske halvø.

Mens sneen falder på Antarktis, det bygger langsomt op og bliver til is i kontinentets indre. Denne is bliver til gletschere, som flyder udad, mod kysterne. Denne bevægelige is skraber op og inkorporerer store mængder sten og støv. Når isen når havet, bjergene brækker af, sammen med deres last af affald. Antarktis er omgivet af en kraftig strøm mod uret, og mange bjerge rider så klart rundt på kontinentet, indtil de nærmer sig forhindringen på den antarktiske halvø, en lang arm, der rager ud fra den største landmasse mod Chile. Her, i det skotske hav, bjergene bliver skubbet nordpå mod det sydlige ocean, og begynder at smelte. Forskere har døbt dette område "Iceberg Alley" (ikke at forveksle med dets mere berømte modstykke syd for Grønland, hvor et isbjerg sænkede Titanic i 1912).

Når isbjerge smelter, de taber deres flådeaffaldsladninger til havbunden, og disse belastninger bygges op i lag over århundreder og årtusinder, over millioner af år. Og, fordi klipper med oprindelse i forskellige dele af Antarktis bærer forskellige kemiske signaturer, videnskabsmænd kan finde ud af deres herkomst. Ved hjælp af nyligt udviklede teknikker, de kan også fortælle, hvornår affald blev tabt, ned til inden for så lidt som et par hundrede år. Dermed, de burde være i stand til at fortælle, hvor meget is der blev udledt, og hvornår – en køreplan for at ændre klima, og den resulterende vækst eller krympning af isen.

"Denne ekspedition vil forbedre vores forståelse af historien om de antarktiske iskapper og deres omgivende oceaner gennem de sidste 10 millioner år, " sagde Jamie Allan fra U.S. National Science Foundation's Division of Ocean Sciences, som finansierer IODP. "Det vil også øge vores viden om, hvordan isbjerge blev dannet og bevæget sig i løbet af den tid."

Co-chief videnskabsmand Maureen Raymo fra Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory sagde, at hun er særligt interesseret i to perioder, der kan sammenlignes med moderne tider. Den første var det sene Pliocæn, for omkring 3 millioner år siden, en periode med høje havniveauer, hvor kuldioxidniveauerne var omkring 400 ppm – omtrent hvad de er nu – og temperaturerne var tæt på dem, der forventedes i slutningen af ​​det 21. århundrede. Den anden:en varm snaps mellem istiden, kun 120, 000 år siden, da havniveauet pludselig steg 15 til 30 fod, muligvis inden for årtier.

"For at havniveauet skal blive så højt, en masse is skulle smelte, " sagde Raymo. "Men ingen ved, hvor den mængde issmeltning kom fra. Var det Grønland? Vestantarktis? Østantarktis? Hvis vi snart skal forstå, hvad vi kan stå over for, det er virkelig vigtigt at vide, hvor den is kom fra, og når."

Forskerne planlægger at bore i sedimenter, hvis overflader ligger så meget 4, 000 meter (2,5 miles) under havoverfladen, at bringe kerner op omkring 600 meter (2, 000 fod) lang hver fra så mange som et halvt dusin steder. Hvor mange kerner de faktisk får, kan til dels være et spørgsmål om held, siger Raymo; skibe, der arbejder i denne region, bliver almindeligvis kørt fra stationen af ​​netop det, de søger at studere:gigantiske isbjerge på vej. I dette tilfælde, skibet skal flytte til et andet sted.

Bortset fra bjergene, Scotiahavet er relativt roligt. Men for at gøre rejsen for nogle 1, 500 kilometer (950 miles) der, skibet skal krydse den blæsende Drake Passage, som har nogle af de hårdeste hav og største bølger på planeten. "Jeg har aldrig været søsyg, men hvis jeg nogensinde bliver søsyg, det bliver på denne tur, " sagde Raymo.

Medleder på krydstogtet er klimatolog Michael Weber fra universitetet i Bonn, som har specialiseret sig i at studere slutningen af ​​den sidste istid, og den tilhørende dynamik i den antarktiske is. Andre videnskabsmænd på ekspeditionen kommer fra Australien. Det Forenede Kongerige, Kina, Brasilien, Spanien, Schweiz, Holland, Japan, Sydkorea og Indien.