Начинается охота за старейшим льдом Антарктиды

Аллан Хиллс ветреным утром в декабре 2022 года. Фото Питера Неффа

Гляциологи стремятся расширить климатические данные Земли дальше в прошлое, чем когда-либо прежде

Американские исследователи на самом южном континенте находятся в разгаре своего первого полевого сезона многолетнего проекта по поиску и извлечению самого старого льда в Антарктиде.

Центр исследования старейших льдов, или COLDEX, - это крупный проект научно-технического центра NSF, целью которого является бурение кернов льда, содержащих как можно более древний ледниковый лед из массивного Восточно-Антарктического ледяного щита. Исследователи надеются собрать по крайней мере одно ледяное ядро, которое даст им непрерывную информацию об истории климата Земли, насчитывающую миллион или более лет.

Этот тип данных о ледяных кернах может позволить ученым ответить на фундаментальные вопросы об истории климата Земли, в том числе о том, насколько чувствительны ледяные щиты к более высоким уровням парниковых газов в атмосфере и как ледяные щиты Антарктиды могут реагировать на более теплый климат.

Команда по отбору керна для льда Allan Hills устанавливает буровую вышку Blue Ice Drill в декабре 2022 года. Фото предоставлено: Питер Нефф.

Исследователи COLDEX в рамках Антарктической программы США в этом летнем сезоне в Австралии проводят разведку некоторых первоначальных мест, где, как они подозревают, может быть старый лед. Лед Антарктиды постоянно течет к океану (как замерзшая река), поэтому, хотя большая часть континента была покрыта льдом в течение миллионов лет, большая часть самого старого льда была сброшена в море.

Чтобы найти те немногие места, где сохранился старый лед, исследователи обследуют большие участки Восточно-Антарктического ледяного щита (площадь которого примерно равна площади континентальной части Соединенных Штатов) в поисках мест, достаточно толстых, достаточно холодных и достаточно нетронутых скальными породами под ними, чтобы сохранить лед в последовательныхслоям миллионы лет.

“Все эти различные типы научных групп должны работать вместе… по сути, найти иголку в стоге сена ”, - сказал Питер Нефф, гляциолог из Университета Миннесоты, который входит в команду COLDEX, работающую в этом сезоне, и является директором COLDEX по полевым исследованиям и данным. “Мы ищем то идеальное место, где у вас будет полный слой льда толщиной порядка двух миль”.

Продление климатического рекорда

Ученые получают данные о климате Земли, анализируя пузырьки воздуха, попавшие в ледниковый лед. Пузырьки воздуха попадают в снег, когда он сжимается, образуя ледник, поэтому анализ этих пузырьков показывает ученым, какой была атмосфера во время образования этих пузырьков, в том числе сколько углекислого газа присутствовало в воздухе.

Самый длинный непрерывный ледяной керн, который ученые обнаружили на данный момент, получен из ледяного керна, пробуренного в Восточной Антарктиде 20 лет назад. Это ядро показывает изменения климата и уровня углекислого газа в атмосфере за последние 800 000 лет. Исследователи COLDEX надеются получить непрерывный отчет о климате Земли, насчитывающий более миллиона лет, чтобы узнать больше о более теплом климате, подобном тому, который может возникнуть на Земле в ближайшем будущем.

“Цель состоит в том, чтобы максимально расширить данные об изменении климата в ледяном керне”, - сказал Эдвард Брук, исследователь климата из Университета штата Орегон и директор проекта COLDEX. “Было бы даже чрезвычайно важно, если бы мы могли отодвинуть его на три или четыре миллиона лет назад или даже старше”.

Поиск иголки в стоге сена

На первом этапе проекта COLDEX, который продлится пять лет, исследователи сосредоточат свое внимание на двух районах Антарктиды, где, как они подозревают, сохранился самый старый лед континента.

Первое место будет расположено на Восточно-Антарктическом плато, регионе, охватывающем географический Южный полюс, где толщина льда составляет почти две мили. В этом летнем сезоне ученые проводят аэрофотосъемку региона размером примерно со штат Вашингтон, чтобы определить потенциальные места для наземной разведки льда. Исследователи надеются пробурить глубокий ледяной керн из этого региона на более позднем этапе проекта COLDEX.

Вторым местом будет западная окраина Восточно-Антарктического ледяного щита в районе под названием Аллан-Хиллз. В Аллан-Хиллз Трансантарктические горы действуют как клин, выталкивая лед вверх, когда он течет к морю, и поднимая старый лед близко к поверхности, где его легче добывать. В течение этого летнего сезона в Австралии ученые проводят радиолокационные и GPS-исследования на Аллан-Хиллз, чтобы найти места, где может сохраниться лед возрастом более двух миллионов лет.

Исследователи не ожидают бурения длинного ледяного керна на Аллан-Хиллз, но вместо этого надеются извлечь образцы очень старого льда и более коротких кернов, которые могут дополнить длинный ледяной керн, пробуренный на Восточно-Антарктическом плато.

“Этот лед не является непрерывным в том смысле, что вы не можете начать с трех миллионов в Аллан-Хиллз и брать пробы вплоть до сегодняшнего дня”, - сказал Брук. “Итак, мы попытаемся собрать как можно больше снимков, а затем реконструировать историю климата на основе этого”.

Брук и Нефф сравнивают это с попыткой выяснить историю вашей семьи по серии фотографий. Если ученым COLDEX удастся в конечном итоге извлечь длинный ледяной керн с плато Восточной Антарктиды, это будет похоже на просмотр полного фильма о вашей семейной истории, а не просто моментальных снимков.

Источник: сайт