Francuski rajd naukowy na Antarktyce

Badacze francuscy przebadali nieznane ziemie na Antarktyce, w trakcie ciężkiej misji, zakończonej w dniu 25 stycznia. Dokonali wielu wierceń oraz pobrali wiele próbek. Glacjolog Michel Fily, jeden z koordynatorów tego projektu, wyjaśnia dlaczego Antarktyka jest miejscem z wyboru dla badań nad klimatem z przeszłości. Badaczami tymi byli naukowcy z instytutu polarnego (Institut polaire français Paul-Émile Victor, Ipev), a także z laboratorium glacjologii i geofizyki środowiska (Glaciologie et géophysique de l'environnement, LGGE ; CNRS/Université Joseph Fourier, w Grenoble).

W ciągu 35 dni – od 20 grudnia 2011 do 25 stycznia 2012 roku, badacze przemierzyli w sumie 1 400 kilometrów, między francusko-włoską stacją Concordia oraz rosyjską stacja Wostok, gdzie naukowcy, właśnie przedarli się przez całą grubość lodu, który oddzielał od powierzchni ziemi tajemnicze jezioro, znajdujące się na prawie 4 000 metrach głębokości. Jezioro to ma być odizolowane od świata zewnętrznego od ponad 20 000 000 lat, jak zakładają naukowcy.

W czasie swojej podróży badacze francuscy zrealizowali wiele badań, aby zebrać różne próbki lodu i różne dane. Przeprowdzono również rdzeniowanie na głębokości 110 metrów w „punkcie Barnola”.

Cel pierwszy: misja rozpoznawcza

Pierwszym celem było określenie parametrów klimatycznych i środowiskowych w strefie nieeksplorowanej. Chodzi o pomiar aktualnych parametrów, a później o cofnięcie się nieco w czasie, w celu porównaniu okresu przedprzemysłowego z okresem aktualnym. Celem jest więc przestudiowanie skutków działalności człowieka na lody w Antarktyce, jeśli oczywiście można to zaobserwować, co nie jest aż tak pewne.

Naukowcy przeprowadzali rdzeniowanie co trzy dni, do głębokości 20 metrów. Próbki najstarszego lodu mają około 300 lat. Próbki zostały również pobrane na powierzchni i w głębi studni (3 metry głębokości). Zostaną one użyte do zmierzenia gęstości, przewodzenia termicznego, składu chemicznego oraz struktury śniegu. Specyficzny radar scharakteryzował akumulację śniegu. Z czasem, wszystkie te rezultaty będą mogły zostać użyte, kiedy pojawią się problemy z interpretacją niektórych niepewnych danych satelitarnych.

Naukowcy przeanalizowali również powietrze, co miało na celu określenie stężeń rtęci i ozonu, obecnych w atmosferze. A w końcu, uruchomiono stację meteo, mającą obserwować zmiany temperatury. Jest ona w stanie robić pomiary zarówno na głębokości 20 metrów, jak i na powierzchni.

Cel drugi: wiercenie na głębokości 110 metrów

Najgłębsze wiercenie miało miejsce w dniach od 17 stycznia do 25 stycznia, w punkcie Barnola, i sięgnęło 110 metrów. Strategia ta pozwoli lepiej zrozumieć w jaki sposób śnieg się przekształca w lód i w jaki sposób gazy zostają uwięzione w lodzie. Celem jest lepsze zrozumienie związku między gazem cieplarnianym a temperaturą.

Cel trzeci: dobre miejsce dla badania „starego lodu”

Chodzi o znalezienie interesujących miejsc, gdzie można w przyszłości dokonać wierceń, które pozwolą dotrzeć do najstarszego lodu, mającego nawet 1 000 00 lat. Naukowcy chcą poszukiwać tego starego lodu przy pomocy aktualnych technik. Zależność między głębokością rdzeniowania a wiekiem lodu nie zawsze jest bezpośrednia.

Jak mówi Michel Fily, jeden z francuskich badaczy, to co się tutaj liczy, to przede wszystkim ilość opadającego śniegu, im mniej go jest, tym większe są szanse na znalezienie bardzo starego lodu na głębokościach. W rzeczywistości, im więcej jest śniegu w danym miejscu, tym grubsze będą warstwy lodu. Najstarsze warstwy będą więc zlokalizowane na bardzo, bardzo dużych głębokościach.

W stacji Concordia, wiercenie na głębokości 3 000 metrów pozwoliło dotrzeć do lodu mającego 800 000 lat, podczas gdy na Grenlandii, identyczna technika pozwoliła zdobyć próbki mające marne 123 000 lat. Wiedząc, że takie wiercenie może trwać nawet kilka lat  - ponieważ można je przeprowadzać jedynie w ciągu kilku miesięcy w roku, w zależności od warunków klimatycznych – ważne jest, żeby dobrze wybrać miejsce od samego początku, a więc posłużyć się danymi zebranymi w czasie tej naukowej wyprawy. Oczywiście, pojawiają się inne parametry, które należy tutaj brać pod uwagę: temperatura w głębiu, grubość pokrywy.

Dlaczego Antarktyka?

Liczne badania odnoszące się do ocieplenia klimatycznego są aktualnie prowadzone na Antarktyce. Pytanie „dlaczego?”, ponieważ chodzi tutaj o bardzo surowy kontynent, do którego w dodatku jest bardzo ciężko dotrzeć, wydaje się jak najbardziej usprawiedliwione.

Antarktyka ma, tłumaczą fracuscy badacze, dwie bardzo interesujące cechy: to właśnie tam można odzyskać najstarsze dane na temat klimatu – jeżeli chcemy zrozumieć klimat, i cofnąć się w przeszłość, trzeba za wszelką cenę udać się na Antarktykę. A z drugiej strony, pomiary dwutlenku węgla, czyli jednego z gazów cieplarnianych, można zrobić jedynie na Antarktyce, nie na Grenlandii, z powodów chemicznych.

Oznacza to, że tylko na Antarktyce mamy zarazem dane dotyczące dwutlenku węgla, jak i klimatu, w trakcie wiercenia. Jedno pytanie: kto do tego doprowadził, że jes to możliwe jedynie na Antarktyce? My sami.

Próbki lodu zebrane przez francuskich śmiałków trafią teraz do Francji. Powinny tam dotrzeć w maju tego roku. Zostaną dostarczone do laboratorium w Grenoble, LGGE, gdzie będą przechowywane w temperaturze minus 20 stopni Celsjusza. Ich analiza, oraz przetworzenie danych, zajmą na pewno wiele miesięcy.

W oczekiwaniu, zespół naukowców z laboratorium Glaciologie et géophysique de l'environnement ma zamiar opracować nowe narzędzie mające sondować i określać wiek lodu, aż do głębokości od 2 000 do  4 000 metrów. Takie urządzenie na pewno pozwoli zaoszczędzić mnóstwo czasu w miejscu głębokich wierceń.