Mens COVID-19 stopper klimaekspeditioner, forskere kæmper med usikkerheder

Omkring 128, 000 år siden, temperaturerne på Bahamas var en til to grader højere, end de er i dag. En gruppe geologer og geodynamikere fra Columbia University's Lamont-Doherty Earth Observatory besøgte området i 2019 for at få en bedre forståelse af, hvor høje havniveauer var dengang - og hvordan fremtidige klimaændringer yderligere kan forværre effekten af ​​stigende havniveauer på land.

Selvom de indsamlede fossile koralprøver sidste år i det sydlige Bahamas, forskerne havde planlagt endnu en feltarbejdetur langs kystlinjerne i det nordlige Bahamas i det sene forår af 2020. Stigende og faldende landniveauer har forvirret beregninger af tidligere havniveauer, og forskerne tror, ​​at deres fossile koralprøver vil være nyttige til at afkode denne gåde, fordi korallerne vokser meget tæt på havoverfladen. Sammen, 2019- og 2020-datasættene ville have givet værdifuld indsigt i at løse mysteriet.

Men, midt i coronavirus-pandemien, verdensomspændende rejseforbud, og nedlukninger, alle forskernes planer om at rejse til det nordlige Bahamas er gået skrigende i stå. Laboratorierne i Lamont lukkede i midten af ​​marts, så prøverne af koralfossiler, der blev møjsommeligt indsamlet fra det sydlige Bahamas, er forblevet urørt siden da. Forskerne vil ikke være i stand til at få adgang til eller analysere dem i en overskuelig fremtid.

Jacqueline Austermann, en jordforsker ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory, siger, at National Science Foundation (NSF) havde tildelt dem et tilskud til dette projekt, som ledes af Lamonts Maureen Raymo. "Nu hvor alt er udskudt, vi må vente og se, hvordan NSF håndterer denne situation. Vi bliver måske nødt til at bede om en omkostningsforlængelse i fremtiden, og jeg er sikker på, at mange andre videnskabsmænd vil være i samme situation, sagde Austermann.

Selvom nogle videnskabsmænd lånte mikroskoper, sedimenter, og kerner fra deres laboratorier, før de lukkede, at fortsætte deres analyser derhjemme, Austermann og resten af ​​holdet har ikke den luksus. Koralfossilerne skal nøje studeres og evalueres inde i laboratoriet for præcist at bestemme, på hvilket tidspunkt i historien de var i live.

"Jeg arbejder for det meste ved at køre simuleringer af havniveauændringer på min computer. Så, for mig, det har ikke været så svært at arbejde hjemmefra, sagde Austermann. Men for de andre, der skal i laboratoriet, det har været udfordrende for dem at fortsætte arbejdet med dette projekt."

Austermanns hold er langt fra de eneste, der håndterer situationer som disse. Forskere på tværs af Earth Institute, Columbia University, og verden er ved at blive udelukket fra deres laboratorier og må udskyde vigtige forskningsrejser. Ud over dets ødelæggende indvirkning på menneskelivet, COVID-19-pandemien skaber betydelige tilbageslag for klimaforskningen.

Håber mod håb, trods aflyst feltarbejde

Lamont palæoklimatolog og adjungeret senior forskningsassistent Nicole Davi skulle efter planen rejse til Medellin, Colombia, at studere træringene hos højtliggende træarter.

Ved at indsamle data fra træringe, palæoklimatologer kan forstå, hvordan økosystemer har reageret på klimaændringer gennem årene. Især i sydamerikanske lande som Colombia, der er mangel på træringdata på grund af borgerkrig og årtier lang politisk uro.

Davi forklarede, at de fleste træer i tropiske områder ikke producerer ringe, fordi vækstsæsonerne er konstante - der er ikke en særskilt vinter og sommer. Imidlertid, nogle få arter har vist noget løfte om at have ringe, fordi når der er en ret lang tørsæson, disse træer kan gå i dvale. "Sådan får man årringe, der kan analyseres i et laboratorium, " sagde Davi. "Og det er også det, vi har brug for for at skabe palæoklimaregistreringer."

Som en del af et Fulbright-projekt, Davi havde planlagt at arbejde sammen med fakultetet på Medellins EAFIT-universitet for at prøve træer under feltarbejde i april og forsøge at producere træringregistreringer. Davi håber, at samarbejde med holdet af EAFIT-forskere potentielt kan hjælpe med at rekonstruere det gamle klima i denne region.

Denne feltarbejdetur er nu aflyst. "Jeg tager ikke til Colombia på nuværende tidspunkt. Men jeg håber, at når tingene falder på plads, Jeg vil stadig være i stand til at forfølge dette forskningsprojekt. Jeg vil forberede mig på det, som jeg stadig gør det. Jeg forsker og netværker stadig med klimaforskerne i Medellin, " sagde Davi. "Jeg tænker også på, hvordan jeg potentielt kunne søge om tilladelser til at forske."

At være kreativ med begrænsede ressourcer

En anden palæoklimatolog og forskningslektor i Lamont, Laia Andreu-Hayles, vandt en NSF-bevilling til at rejse til Tacna i det sydlige Peru og Madidi National Park i Bolivia i juni og juli for at indsamle prøver fra gamle træringe. Hendes hold havde planlagt at fusionere de nye data med en anden undersøgelse af træstammer, der var skyllet ind i huler, at få et klarere billede af klimavariationerne i disse regioner. "Jeg skulle arbejde på tre forskellige projekter, men alt er så usikkert nu. Feltarbejdet er aflyst. Vi kan ikke engang lave noget laboratoriearbejde, " sagde Andreu-Hayles.

For at forhindre datahuller i at finde sted under lockdown, en ph.d. elev analyserer deres data på en computer. En tekniker på holdet lånte et stereomikroskop og computerudstyr fra laboratoriet for at måle træringe, som de tidligere havde indsamlet. "Vi indså, at vi skal være kreative med de begrænsede ressourcer, som vi nu har, " tilføjede Andreu-Hayles.

Men når det kommer til at udvinde cellerne fra træringe, det kan kun gøres i det våde laboratorium, og så arbejdet måtte standses under nedlukningen.

Påvirkninger på længere sigt

Den truende mulighed for, at Antarktis massive Thwaites-gletsjer kan kollapse inden for et par århundreder eller endnu værre, i de kommende årtier, er en stor bekymring for klimaforskere. Den hurtigt smeltende gletsjer anslås at indeholde nok vand til at hæve det globale havniveau med mere end tre fod.

I 2018, omkring 100 videnskabsmænd fra syv lande og forskellige organisationer, herunder Lamont-Doherty Earth Observatory, blev bragt sammen for at studere Thwaites-gletsjeren og dens fremtid. Jonathan Kingslake, en Lamont adjunkt, siger, at han er klar til at indsamle data om egenskaberne af sten og sedimenter, mens han camperer ved Thwaites-gletsjeren i november. Ekspeditionen forventes at vare i fire måneder.

Udflugten er ikke aflyst endnu. "Vores største bekymring i øjeblikket er, om det udstyr, vi har brug for til ekspeditionen, som er beregnet til at blive afsendt i juli eller august, vil gå som planlagt eller ej, " sagde Kingslake.

Udstyret inkluderer GPS-systemer, isgennemtrængende radar, varmtvandsboreudstyr, lange kabler, og sprængstoffer, blandt andet. Med skib, det tager flere måneder for disse tunge og dyre typer udstyr at nå sikkert frem til Antarktis. Hvis alt dette udstyr skulle transporteres med luftfragt, omkostningerne vil stige eksponentielt.

"Alt er så usikkert i øjeblikket. Vi kunne se på en meget længere periode med intermitterende forstyrrelser, som formentlig kan medføre aflysning af projektet, " tilføjede Kingslake.