Lavorando da una piccola barca sulle acque agitate del lago nel nord del Canada, Sarah Crump, un paleoclimatologo, tira su un campione di fango di 5 piedi dal fondale indisturbato. Crump e il suo team di ricerca lavorano con un senso di urgenza. Anche in estate, il maltempo può entrare rapidamente. E devono sempre essere vigili per gli orsi polari.

Conosciuto come il "barometro del cambiamento climatico del mondo, " l'Artico, che comprende l'isola di Baffin, è aula e laboratorio per Crump, un dottorando in studi geologici e un ricercatore presso l'Istituto di ricerca artica e alpina (INSTARR). Con un focus sul paleoclima nell'Artico, studia il cambiamento climatico passato e come ha influenzato i ghiacciai e gli ecosistemi sull'isola di Baffin.

Il paesaggio aspro dell'isola di Baffin, la quinta isola più grande del mondo, presenta picchi drammatici, tundra ondulata e ghiacciai. grumoso, che ha condotto cinque volte ricerche sul campo sull'isola di Baffin, ha visto gli orsi polari, lupi artici, volpi artiche, balene e foche. A metà agosto, il sole tramonta solo brevemente, e anche allora non è completamente buio.

Tracce chimiche nei nuclei di sedimenti forniscono una registrazione continua dell'attività che si è verificata intorno ai laghi nel corso di migliaia di anni. Sequenziando il DNA vegetale direttamente dal sedimento, Crump può determinare quali tipi di vegetazione sono cresciuti lì nel tempo. Le informazioni aiutano i ricercatori a capire come le comunità vegetali hanno risposto ai precedenti cambiamenti climatici. Il fatto che il DNA sia nel fango stesso è ciò che è così nuovo nella nuova tecnica.

"Siamo interessati a conoscere e prevedere cosa potrebbe accadere nell'Artico mentre si riscalda nei tempi moderni, " ha detto. "Sappiamo già che gli arbusti si stanno spostando verso nord, ma non sappiamo il tasso o come sarà. Così, guardiamo al passato per informare il futuro".

La collaborazione tra scienziati di altre discipline offre a Crump l'opportunità di utilizzare nuove tecniche per analizzare l'antico sedimento. consigliere di Crump, Gifford Miller, un borsista INSTAAR e professore di scienze geologiche, ha un collega in Australia che li ha introdotti all'uso del DNA antico dai sedimenti lacustri, Quello, fino a poco tempo fa, non era stato ampiamente utilizzato negli studi sul paleoclima. Tecniche di prestito da biologi molecolari, possono identificare con precisione le tariffe, magnitudo ed effetti ecologici della variabilità climatica.

Per ricreare la storia del clima dagli antichi documenti sui sedimenti, Crump sta lavorando con Julio Sepulveda, Borsista INSTAAR e professore di scienze geologiche, che ha costruito un laboratorio di geochimica organica all'avanguardia nell'ambito della Sostenibilità, Energy and Environment Community (SEEC) per analizzare campioni di sedimenti per nuovi proxy climatici, che sono molecole batteriche che possono rivelare quali erano le temperature secoli e persino millenni fa.

"Otteniamo queste bellissime istantanee di comunità vegetali nel tempo, " disse Crump. "Intorno alle 7, 000 anni fa sull'isola di Baffin dopo l'ultima glaciazione, i ghiacciai si stavano ritirando e faceva più caldo. Possiamo vedere quando compaiono alcune specie di piante, compresi gli arbusti legnosi che allora erano importanti per l'ecosistema. Tutto ciò che abbiamo trovato sembra simile agli ecosistemi artici di oggi".

Sebbene la loro ricerca non sia completa, i primi ritrovamenti mostrano un tipico ecosistema della tundra con arbusti nani, frutti di bosco, vegetazione acquatica ed erbe.

"Quel laboratorio è una risorsa straordinaria da avere qui [nell'edificio della SEEC], " Crump ha detto. "Quello che speriamo di fare è creare un record di temperatura e cambiamento della vegetazione che sono sincronizzati per ottenere un preciso contesto climatico per il cambiamento dell'ecosistema. Non sarebbe stato possibile senza questo laboratorio. C'è così tanto bello, impollinazione incrociata di idee. Sto anche lavorando con il Bartlett Science Communication Center della SEEC sull'aspetto cinematografico della stagione. Sicuramente qui sta avvenendo una buona sinergia".

Questo è stato il primo viaggio di Crump alla guida di una squadra nell'Artico, e pianificava meticolosamente quale attrezzatura prendere, poiché non esiste un negozio di ferramenta per acquistare un oggetto dimenticato.

"Il lavoro sul campo è stata un'esperienza potente per me, " ha detto. "Ho acquisito fiducia e indipendenza, confidando in me stesso per uscire e capire le cose. Entrare in campo mi tiene motivato. Sono fortunato a lavorare in un posto così speciale, posto importante. Entrare in contatto con gli Inuit che vivono lì mi fa concentrare sul motivo per cui facciamo questo lavoro".