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    Scienziato anticipa la svolta nella ricerca antartica del ghiaccio più antico dei pianeti

    Credito:CC0 Dominio Pubblico

    È estate in Antartide, e scienziati di tutto il mondo stanno volando verso le stazioni di ricerca nel continente ghiacciato come parte di una campagna ormai lunga anni per scoprire il ghiaccio più antico del mondo.

    La posta in gioco è la capacità di prevedere in modo più accurato il riscaldamento planetario dalle emissioni di gas serra.

    Uno dei massimi esperti di caccia è Jeff Severinghaus, un paleoclimatologo dell'Università della California, Scripps Institution of Oceanography di San Diego. Lui crede che, dopo diversi anni di prove, ora potrebbe essere a pochi mesi di distanza da una svolta importante utilizzando un trapano sperimentale di sua progettazione.

    "Più impariamo, più apparentemente sarà difficile trovare l'ideale, nucleo di ghiaccio ininterrotto, ma non ci arrendiamo, Severinghaus ha detto in una recente intervista al San Diego Union-Tribune pochi giorni prima di partire per l'Antartide. Ha aggiunto:"Ci stiamo avvicinando al superamento di tutti i problemi".

    La ricerca internazionale probabilmente culminerà in una spedizione epica che costa decine di milioni di dollari e copre la parte migliore di un decennio, con ricercatori e tecnici arroccati su un ghiacciaio 10, 000 piedi sopra il livello del mare a temperature sotto lo zero, perforazione di più di due miglia nel ghiaccio per estrarre con cura lunghi campioni cilindrici.

    Sebbene in passato siano stati intrapresi progetti così costosi e dispendiosi in termini di tempo, gli scienziati devono ancora trovare una calotta glaciale che si estenda continuamente a più di un milione di anni.

    I ricercatori stanno ora cercando di individuare esattamente dove è più probabile che il prossimo progetto di trivellazione riporti alla luce i campioni di carote di ghiaccio più antichi.

    A quello scopo, Severinghaus spera di condurre spedizioni di ricognizione utilizzando un RAID o una trivella di ghiaccio ad accesso rapido, che ha passato anni a costruire e testare. Ha ottenuto per la prima volta una sovvenzione di 10,5 milioni di dollari dalla National Science Foundation per avviare il progetto circa un decennio fa.

    il 100, Lo strumento da 000 libbre non estrae carote di ghiaccio per la ricerca ma crea piuttosto uno stretto, buco profondo che consente ai ricercatori di valutare l'età del ghiaccio sepolto lontano all'interno di un ghiacciaio.

    La stima dell'età del ghiaccio alle profondità più basse di un ghiacciaio si è rivelata estremamente difficile per i ricercatori. La precedente perforazione del ghiaccio si è basata sul radar, modelli di flusso di ghiaccio e altre osservazioni geofisiche per stimare la posizione di calotte glaciali scientificamente utili.

    "È un modo completamente nuovo di esplorare la calotta glaciale interna, " Disse Severinghaus. "Il vecchio modo era di perforare 10 piedi per portare su un nucleo di ghiaccio e patatine. Era come scavare dollari e funi."

    Altri scienziati in tutto il mondo hanno sviluppato tecnologie simili, ma molti devono ancora dimostrarsi praticabili. A marzo, I ricercatori cinesi hanno festeggiato dopo aver estratto il nucleo di roccia da sotto una calotta di ghiaccio nell'Antartide orientale.

    Però, prima che Severinghaus possa esplorare l'interno dell'Antartide con il suo trapano, deve prima dimostrare il suo valore. Lo strumento RAID è stato sottoposto a tre anni precedenti di test, con numerosi intoppi lungo il percorso.

    "Il ghiaccio è davvero diverso dalla terra solida, " disse. "In terra se ti metti nei guai, basta aumentare la coppia. Non puoi farlo nel ghiaccio. Se metti troppa energia nel ghiaccio, si scioglie e si ricongela, e poi sei bloccato."

    Severinghaus sta ora portando una squadra di 15 persone in una spedizione di 2 mesi e mezzo in un luogo chiamato Minna Bluff per l'ultimo e forse ultimo test dell'esercitazione. Il sito è appena a sud della stazione McMurdo, dove una raccolta di strutture di ricerca ospita circa 1, 000 persone al largo della costa settentrionale del continente.

    Sul bluff, la squadra tenterà di perforare circa 2, 000 piedi fino al substrato roccioso. In caso di successo, Severinghaus crede che sarà in grado di ottenere ulteriori finanziamenti federali e iniziare la ricognizione dell'interno nei prossimi anni.

    "Siamo al limite, " ha detto John Goodge, un geologo dell'Università del Minnesota a Duluth che si sta preparando a unirsi a Severinghaus nella spedizione. "L'obiettivo principale è dimostrare che il trapano può funzionare. Quindi è come la rottura di una diga. C'è potenzialmente molta scienza importante che possiamo fare con esso".

    Mentre il lavoro può essere estenuante, gli alloggi no. Sia Goodge che Severinghaus hanno affermato che il cibo è eccellente e avranno accesso a Internet.

    Anche lo sci e l'equitazione sono un'opzione ricreativa, anche se cadere in un crepaccio è un pericolo.

    Altri membri del team includono un equipaggio tecnico per lavorare all'esercitazione e due esploratori polari incaricati della sicurezza.

    Ancora, le cose potrebbero diventare più tese in futuro se i test avranno successo e il team si sposterà all'interno del continente.

    "Molti dei target a cui le persone sono interessate sono molto remoti, " Goodge ha detto. "La stagione di perforazione antartica è di circa tre mesi all'anno da novembre a gennaio. Anche in estate la temperatura superficiale sarà di meno 40 gradi Celsius".

    Intrappolate negli antichi ghiacciai ci sono minuscole bolle d'aria, capsule temporali che documentano i cambiamenti nell'anidride carbonica atmosferica nel corso di centinaia di migliaia di anni.

    Il ghiaccio è datato misurando gli isotopi dell'argon, mentre le temperature oceaniche per un dato periodo possono essere estrapolate sulla base degli isotopi dell'ossigeno, disse Severinghaus.

    Il paleoclimatologo si è messo sulla mappa nel 1997 dopo aver capito come calcolare le temperature storiche dell'oceano usando le carote di ghiaccio.

    "L'aria intrappolata nella calotta glaciale dell'Antartide contiene una registrazione storica dell'atmosfera (da) quando si è formato il ghiaccio, "ha detto Helen Fricker, un glaciologo allo Scripps Polar Center. "Più profondo è il ghiaccio, più vecchio è il ghiaccio e più vecchia è l'aria intrappolata.

    "Tornando più indietro nel tempo, possiamo raccogliere carote di ghiaccio che ci permetteranno di districare la variabilità naturale del sistema climatico terrestre dal riscaldamento indotto dall'uomo, " lei ha aggiunto.

    Gli scienziati hanno studiato le carote di ghiaccio dagli anni '50, con il risultato di aver fornito dati chiave per stabilire il legame tra combustibili fossili e riscaldamento globale.

    Però, gli esperti sono stati finora in grado di estrarre solo carote di ghiaccio risalenti a circa 800, 000 anni, e quei campioni non sono stati l'ideale.

    La sfida è che il ghiaccio spesso si ripiega su se stesso e si mescola come un impasto, creando un record incoerente. Il vero premio per gli scienziati sarebbe trovare un ghiacciaio con strati di ghiaccio indisturbati che risalgono a più di un milione di anni.

    "Abbiamo informazioni sull'istantanea, ciascuno lungo solo poche decine di migliaia di anni, "Olaf Eisen, un glaciologo presso l'Istituto Alfred Wegener in Germania, detto in una mail.

    "Un nucleo di ghiaccio continuo, infatti, ne abbiamo bisogno diversi... per essere sicuri di vedere un segnale reale e non solo rumore, ci permetterebbe di capire l'evoluzione dei gas e della temperatura nel tempo, " Ha aggiunto.

    Severinghaus di Scripps faceva parte di un team nordamericano che in ottobre ha pubblicato uno studio sulla rivista Natura analizzando un nucleo di ghiaccio artico che è stato scoperto avere più di 2 milioni di anni. Però, il campione era di portata limitata, non fornendo l'ampia cronologia che i ricercatori sperano di scoprire.

    Se è possibile recuperare una carota di ghiaccio scientificamente utile, l'analisi del campione potrebbe aiutare a spiegare un'era glaciale iniziata più di milioni di anni fa e aumentare l'accuratezza delle previsioni sul riscaldamento globale nei prossimi decenni.

    Il consenso scientifico internazionale ha calcolato che un raddoppio dell'anidride carbonica atmosferica si tradurrà in un riscaldamento da 1,5 gradi Celsius a 4,5 gradi Celsius.

    Severinghaus ha deciso di rendere questa previsione più precisa.

    "È un imbarazzo scientifico perché quel numero è stato proposto nel 1975, e non siamo ancora riusciti a restringere quell'incertezza, " Egli ha detto.

    "Se potessimo fare previsioni migliori su quanto le cose si riscalderanno, questo probabilmente aiuterebbe a spingere la società, " ha aggiunto. "In questo momento, la società non sta facendo molto per arginare il problema dell'anidride carbonica".

    Fare così, Severinghaus spera di comprendere meglio il passaggio tra cicli caldi e freddi. In precedenza, il pianeta ha vissuto ere glaciali il 41, cicli di 000 anni, ma circa un milione di anni fa ha iniziato a rallentare fino a ogni 100, 000 anni.

    Dato che la Terra ha 4,5 miliardi di anni, che il cambiamento è un fenomeno relativamente recente, uno che Severinghaus chiama un "mistero irrisolto".

    ©2019 The San Diego Union-Tribune
    Distribuito da Tribune Content Agency, LLC.




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