Ile lat ma najstarszy lód na Antarktydzie?

Na Antarktydzie jest tak zimno, że opady śniegu gromadzą się rok po roku, skutkując piętrzeniem się zamarzniętych warstw lodu o grubości sięgającej miejscami ponad 3 kilometry. Mogłoby się zdawać, że aby dotrzeć do najstarszego lodu, wystarczy po prostu kopać coraz głębiej, by w końcu, na samym dnie, odnaleźć próbki, które zostały w nim uwięzione przed milionami lat.

Ale jak wyjaśnia Mulvaney z British Antarctic Survey w Zjednoczonym Królestwie, wcale tak nie jest. Uczestniczył on w przełomowym, finansowanym ze środków UE projekcie EPICA, którego zespół wydobył rdzenie lodowe liczące około 800 000 lat, a obecnie przygotowuje się do wiercenia w regionie na głębokość około 2 850 metrów, gdzie lód może mieć 1,5 miliona lat.

„Znalezienie jeszcze starszego lodu jest nieco bardziej skomplikowane, nie wystarczy po prostu wiercić głębiej”, mówi. „Powodem tego jest ciepło geotermalne. Ciepło z płaszcza Ziemi roztapia dolną część grubej powłoki lodowej”.

To ogranicza wiek lodu, który naukowcy mogą znaleźć w pobliżu skały macierzystej. Najstarszy lód wydobyty na Antarktydzie, który powstał około 4 milionów lat temu, znaleziono blisko powierzchni.

„Wyobraźmy sobie warstwę lodu powoli płynącą w kierunku krawędzi kontynentu i uderzającą po drodze w pasmo górskie”, dodaje. „To wypchnęłoby w górę lód, który ostatecznie pojawiłby się ponownie na powierzchni. Te regiony nazywamy «niebieskim lodem» i mogą one liczyć miliony lat”.

Jednak dokładne oszacowanie przybliżonego wieku tego lodu jest bardzo trudne. Co więcej, te regiony niebieskiego lodu nie pozwalają na chronologiczne spojrzenie w odległą przeszłość. Dlatego dla naukowców takich jak Mulvaney sam wiek to nie wszystko.

„Wolimy znaleźć regiony o bardziej stabilnym przepływie lodu, które wyglądają jak odwrócona misa pełna lodu, a następnie wiercimy pionowo w dół, aż dotrzemy w pobliże skały macierzystej”, wyjaśnia. „Tutaj każdy centymetr w głąb oznacza dalsze cofnięcie się w czasie. Dla nas liczy się uzyskanie pełnego zapisu stratygraficznego”.

Na tym skupił się finansowany ze środków UE projekt Beyond EPICA – Oldest Ice, którego członkiem jest British Antarctic Survey. Projekt rozpoczęto w 2016 roku, a jego celem było zidentyfikowanie regionów, w których możliwe jest znalezienie ciągłych rdzeni lodowych starszych niż 800 000 lat i wykonanie tam odwiertów.

Zidentyfikowano obiecującą lokalizację, około 40 kilometrów od włosko-francuskiej stacji Concordia, a UE sfinansowała kontynuację projektu w celu założenia tam obozu oraz wykonania odwiertów i zebrania próbek rdzenia lodowego.

„Wrócę do odwiertów w poszukiwaniu lodu jeszcze w tym roku, po czym będziemy kontynuować je przez kilka następnych krótkich antarktycznych lat, aż dotrzemy do skały macierzystej”, mówi. „Jednak zanim będziemy mogli przeanalizować rdzenie lodowe, które mogą sięgać nawet 1,5 miliona lat wstecz, minie jeszcze kilka lat”.

Badania te mają kluczowe znaczenie, ponieważ mogą pomóc naukowcom rozwiązać główną zagadkę dotyczącą klimatu: dlaczego około 1 miliona lat temu cykle lodowcowe zmieniły się z występujących co 40 000 lat na występujące co 100 000 lat. Pęcherzyki powietrza tkwiące w głębokim lodzie stanowią ślad ówczesnej atmosfery Ziemi i mogą być kluczowe dla rozwiązania tej zagadki.

„Taki jest cel – zrozumieć ten wczesny okres historii klimatu”, zauważa Mulvaney. „Dlaczego doszło do długotrwałej zmiany klimatu? Dobrze umiejscowione w czasie próbki gazów atmosferycznych z przeszłości to jedyna informacja, którą możemy uzyskać z tych ciągłych rdzeni lodowych, a której nie dostarczają nam inne dane klimatyczne”.

Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o badaniach Mulvaney''a: Antarctic pre-drilling survey prepares for the climate lessons of ‘Oldest Ice’