Βαθιά κάτω από τους πάγους της Ανταρκτικής επιστήμονες ανακάλυψαν ένα γεωλογικό αρχείο που θα μπορούσε να αναδιαμορφώσει τις προβλέψεις για τη μελλοντική άνοδο της στάθμης της θάλασσας.
Η ερευνητική ομάδα εγκαταστάθηκε περίπου 700 χιλιόμετρα μακριά από τους πλησιέστερους ερευνητικούς σταθμούς της Ανταρκτικής. Η ομάδα έκανε διατρήσεις σε βάθη ως και 523 μέτρα σε συμπαγές πάγο στο Crary Ice Rise που βρίσκεται κατά μήκος της άκρης του Καλύμματος Πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής.
Ανέκτησαν έναν πυρήνα πάγου μήκους 228 μέτρων αποτελούμενο από διαδοχικά στρώματα λάσπης και πετρωμάτων. Τα ιζήματα αυτά διατηρούν ένα μακρόχρονο αρχείο περιβαλλοντικών αλλαγών από παλαιότερες θερμές περιόδους στην ιστορία της Γης προσφέροντας κρίσιμα στοιχεία για να εκτιμηθεί πόσο γρήγορα θα μπορούσε να λιώσει ο πάγος της περιοχής καθώς ο πλανήτης θερμαίνεται.
Αν το Κάλυμμα Πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής κατέρρεε πλήρως οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η παγκόσμια στάθμη της θάλασσας θα αυξανόταν κατά τέσσερα έως πέντε μέτρα. Αυτό σημαίνει ότι όλες οι νησιωτικές και παράκτιες περιοχές της Γης θα βούλιαζαν με ότι αυτό συνεπάγεται για την ανυπολόγιστη πλανητική οικολογική αλλά και ανθρωπιστική καταστροφή που θα συμβεί.
Μέχρι τώρα οι προβλέψεις για το πώς θα αντιδράσει το παγοκάλυμμα σε επιπλέον θέρμανση βασίζονταν κυρίως σε δορυφορικά δεδομένα και σε ιζηματολογικά αρχεία που συλλέχθηκαν κοντά στο περιθώριο του πάγου, κάτω από πλωτές παγοκρηπίδες, μέσα στον θαλάσσιο πάγο και στη Θάλασσα Ρος και τον Νότιο Ωκεανό.
Ο νέος πυρήνας ανακτήθηκε στο πλαίσιο του διεθνούς προγράμματος SWAIS2C (Sensitivity of the West Antarctic Ice Sheet to 2°C). Συλλέχθηκε στο Crary Ice Rise, έναν παγοθόλο αγκυρωμένο στο εσωτερικό άκρο της Παγοκρηπίδας Ρος. Σε αντίθεση με προηγούμενα αρχεία αυτός ο πυρήνας παρέχει άμεσες και λεπτομερείς ενδείξεις για το πώς συμπεριφερόταν το παγοκάλυμμα σε παλαιότερες θερμές περιόδους.
23 εκατομμύρια χρόνια κλιματικής ιστορίας
«Αυτό το αρχείο θα μας δώσει κρίσιμες πληροφορίες για το πώς το συγκεκριμένο παγοκάλυμμα και η Παγοκρηπίδα Ρος είναι πιθανό να ανταποκριθούν σε θερμοκρασίες άνω των 2 βαθμών Κελσίου. Οι αρχικές ενδείξεις δείχνουν ότι τα στρώματα ιζημάτων στον πυρήνα καλύπτουν τα τελευταία 23 εκατομμύρια χρόνια, συμπεριλαμβανομένων περιόδων κατά τις οποίες η μέση παγκόσμια θερμοκρασία ήταν σημαντικά υψηλότερη από 2 βαθμών Κελσίου πάνω από τα προβιομηχανικά επίπεδα» δήλωσε ο συν-επικεφαλής επιστήμονας Χάου Χόργκαν.
Οι αρχικές εκτιμήσεις ηλικίας έγιναν στο πεδίο γεώτρησης, με την αναγνώριση μικροσκοπικών απολιθωμάτων θαλάσσιων οργανισμών που διατηρήθηκαν σε αρκετά στρώματα ιζημάτων. Ερευνητές από 10 χώρες που συμμετέχουν στο πρόγραμμα SWAIS2C θα πραγματοποιήσουν τώρα πιο λεπτομερείς αναλύσεις για να επιβεβαιώσουν και να βελτιώσουν το χρονολόγιο.
Καθώς η γεώτρηση προχωρούσε βαθύτερα κάτω από το παγοκάλυμμα η ομάδα εξήγαγε τμήματα πυρήνα μήκους έως τριών μέτρων κάθε φορά. Τα ιζήματα παρουσίαζαν εντυπωσιακή ποικιλία από λεπτόκοκκη λάσπη έως συμπαγές χαλίκι με μεγαλύτερους ενσωματωμένους βράχους.
«Είδαμε μεγάλη μεταβλητότητα. Κάποια ιζήματα ήταν τυπικά αποθέσεων που σχηματίζονται κάτω από παγοκάλυμμα όπως αυτό που υπάρχει σήμερα στο Crary Ice Rise. Όμως βρήκαμε και υλικό πιο χαρακτηριστικό ανοιχτού ωκεανού, παγοκρηπίδας που επιπλέει πάνω από ωκεανό ή ορίου παγοκρηπίδας με αποκόλληση παγόβουνων» δήλωσε η συν-επικεφαλής επιστήμονας Μόλι Πάτερσον.
Ενδείξεις παλαιότερης υποχώρησης του πάγου
Θραύσματα οστράκων και κατάλοιπα θαλάσσιων οργανισμών που εξαρτώνται από το φως δείχνουν ότι η περιοχή κάποτε καλυπτόταν από ανοιχτή θάλασσα και όχι από πάγο. Οι επιστήμονες υποψιάζονταν εδώ και καιρό ότι η περιοχή αυτή είχε γνωρίσει παλαιότερες περιόδους ανοιχτών υδάτων, γεγονός που υποδηλώνει μερική ή ακόμη και πλήρη υποχώρηση της Παγοκρηπίδας Ρος και πιθανή κατάρρευση τμημάτων του παγοκαλύμματος της Δυτικής Ανταρκτικής.
Ο ακριβής προσδιορισμός του πότε συνέβησαν αυτές οι υποχωρήσεις και ποιες περιβαλλοντικές συνθήκες τις προκάλεσαν αποτελεί πλέον βασικό στόχο της ερευνητικής ομάδας.
Επιστημονικό και τεχνολογικό επίτευγμα
Η ανάκτηση του πυρήνα αποτελεί τόσο επιστημονικό ορόσημο όσο και σημαντικό μηχανικό επίτευγμα. Η 29μελής ομάδα επιστημόνων, τεχνικών γεώτρησης, μηχανικών και ειδικών πολικών αποστολών αντιμετώπισε μεγάλες δυσκολίες, ενώ δύο προηγούμενες προσπάθειες είχαν αποτύχει λόγω τεχνικών προβλημάτων.
«Από όσο γνωρίζουμε, οι μεγαλύτεροι πυρήνες ιζημάτων που είχαν διατρηθεί κάτω από παγοκάλυμμα ήταν μικρότεροι από δέκα μέτρα. Εμείς ξεπεράσαμε τον στόχο των 200 μέτρων. Πρόκειται για επιστήμη στα σύνορα της Ανταρκτικής» λέει η Πάτερσον.
Για δύο μήνες η διεθνής ομάδα εργάστηκε σε απομονωμένο καταυλισμό στη Δυτική Ανταρκτική. Αρχικά άνοιξαν μια οπή βάθους 523 μέτρων στον πάγο με γεώτρηση ζεστού νερού. Στη συνέχεια κατέβασαν περισσότερα από 1,300 μέτρα σωλήνων («riser» και «drill string») για να φτάσουν στα ιζήματα. Κάθε τμήμα πυρήνα καταγραφόταν προσεκτικά, φωτογραφιζόταν, ακτινογραφούνταν και δειγματιζόταν για περαιτέρω μελέτη.
«Ήταν υπέροχο συναίσθημα όταν ανέβηκε ο πρώτος πυρήνας αλλά μετά αρχίζεις να ανησυχείς για τον επόμενο και τον επόμενο. Το άγχος διαρκεί μέχρι το τέλος. Είμαστε ενθουσιασμένοι που μαθαίνοντας από τις προηγούμενες δυσκολίες καταφέραμε να ανακτήσουμε αυτό το γεωλογικό αρχείο που θα βοηθήσει τον κόσμο να προετοιμαστεί για τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής», δήλωσε ο Χόργκαν.
Στο μέλλον, η ομάδα σχεδιάζει νέες γεωτρήσεις για να συνεχίσει την αποστολή της: να κατανοήσει καλύτερα πόσο ευαίσθητο είναι το Κάλυμμα Πάγου στη Δυτική Ανταρκτική στην υπερθέρμανση του πλανήτη.