https://frosthead.com

Mrożone w czasie

Chociaż Mount Waddington jest najwyższą, najzimniejszą górą w Kolumbii Brytyjskiej, niektórzy naukowcy twierdzą, że po prostu nie jest wystarczająco zimno. Wystarczająco zimno, aby lód lodowcowy zachował niezmienioną historię klimatu. Aby porównać dzisiejszy klimat z klimatem z przeszłości, rdzenie lodowe zostały wydobyte z lodowców w Arktyce, Antarktydzie, Grenlandii i niektórych górach. Ale większość ekspertów wątpi, że nieskażone rdzenie mogą pochodzić z północno-zachodniego Pacyfiku, gdzie ciepłe letnie miesiące mogą stopić lód i zmieszać jego warstwy lodu i pyłu. Zespół badaczy klimatu spędził sześć dni w lipcu ubiegłego roku pod ośnieżonym szczytem, ​​odzyskując informacje, które, jak mają nadzieję, okażą się inne.

Geolog Doug Clark z Western Washington University w Bellingham w stanie Waszyngton oraz glacjolodzy Eric Steig z University of Washington w Seattle i Erin Pettit z Portland State University twierdzą, że warstwy lodu mogły pochłonąć od 200 do 1000 lat chemikaliów, minerałów, pyłu, węgiel - nawet popiół wulkaniczny. Jeśli warstwy zostaną zachowane w nienaruszonym stanie, naukowcy mają nadzieję odtworzyć zapis klimatu w regionie. Naukowcy mierzą również, jak szybko podróżuje lodowiec. Takie informacje mogą pomóc badaczom przewidzieć, co czeka na północno-zachodni region Pacyfiku, w tym czy jego lodowce przetrwają w miarę ocieplania się Ziemi. Jak mówi Clark: „Jeśli mamy lepszy pomysł na to, co wydarzyło się w przeszłości, mamy lepszy pomysł na to, co może się wydarzyć w przyszłości”.

Naukowcy wydobędą większość potrzebnych informacji z lodowców poprzez wiercenie rdzeni lodowych - idealnych geologicznych kapsuł czasowych. Warstwy czasu można zazwyczaj postrzegać jako różnorodne odcienie niebieskiego i białego paska śniegu zagęszczonego w lodzie. Ale tylko dzięki analizie chemicznej naukowcy mogą odróżnić warstwy letniego pyłu od zimowego lodu. Ilość i rodzaj pyłu pokażą więcej historii: na przykład gęste warstwy pyłu mogą wskazywać na wyjątkowo suche lato, a węgiel lub kwas - dowód na spalone drewno i popiół - mogą ujawnić przeszłe pożary lasów lub wybuchy wulkanów. Naukowcy analizują także stosunek lekkich do ciężkich izotopów tlenu i wodoru w celu ustalenia temperatur w przeszłości: cięższe izotopy zwykle wypadają z zimnego powietrza. Clark mówi: „Rdzenie lodowe są prawdopodobnie najbardziej bezpośrednimi ilościowymi pomiarami temperatur i opadów w przeszłości”.

(Ilustracja Stephen Rountree) Przed wierceniem kierownicy projektu Eric Steig i Doug Clark instalują wieżę wiertniczą o wysokości 26 stóp na lodowcu „Combatant Col”, poniżej szczytu Mount Waddington. (Zdjęcie Erin Pettit) Obóz to grupa namiotów kopułowych położonych w śniegu. Pięć podróży helikopterem zabrało wszystkie zapasy i członków zespołu na górę. (Zdjęcie Erin Pettit) Doug Clark podtrzymuje trzy metrowy odcinek rdzenia lodowego, który wiertarka Bella Bergeron właśnie nudziła z lodowca. (Zdjęcie: Eric Steig) Ilustracja tego, co naukowcy mogą znaleźć w rdzeniu lodowym. (Ilustracja Stephen Rountree)

Ten alpejski lód tworzy także i wspiera unikalne ekosystemy. Lodowce niszczą szczeliny i doliny i popychają ziemię i skały, tworząc wzgórza i góry. Niektóre glony rosną na lodzie, które żywią się robakami, takimi jak robaki lodowe, które mogą przetrwać tylko na całorocznych paczkach śniegu. Ptaki żyjące w tak zimnym środowisku zależą od przetrwania tych stworzeń. Lodowce odbijają ciepło, tworzą kieszenie mgły (z których niektóre rośliny alpejskie czerpią wilgoć) i uwalniają zimną wodę do rzek. „Jeśli lodowce wyschną na północnym zachodzie, będziemy mieli trudności z utrzymaniem niektórych połowów łososia”, mówi Pettit. Mówi, że woda z lodowców i plecaków śnieżnych zapewnia również moc hydrauliczną i świeżą wodę. „Miasto Seattle pobiera całe zapasy wody z dwóch pakietów śniegu”.

Ale lodowce na średnich szerokościach geograficznych są bardzo wrażliwe na zmiany klimatu. Gdy ziemia się ociepla, więcej opadów opada raczej jako deszcz niż śnieg, co może rozpuścić paczki lodu i śniegu. „Wtedy naprawdę można zabić lodowiec” - mówi Pettit. „To już się dzieje w Cascades”. Glacjolog Mauri Pelto, dyrektor North Cascades Glacier Project w Dudley w stanie Massachusetts, widział efekty wzrostu stosunku opadów do śniegu: spośród 47 lodowców w regionie, które obserwował jego zespół badawczy od 1984 roku, czterdzieści dwa straciły od 20 do 40 procent całkowitego wolumenu, a pięć całkowicie zniknęło. I, jak mówi, największy przepływ wody w strumieniach i rzekach miał miejsce latem, ale teraz jest zimą. Ponieważ do tego czasu ziemia jest już nasycona, mówi Pelto, „zagrożenie powodziowe jest większe”.

Co sprawia, że ​​lodowiec jest lodowcem, a nie tylko dużą warstwą lodu? Ruch. Lodowiec nie zawsze podróżuje w lodowcowym tempie; jego szybkość ruchu zależy od tego, jak zimno jest. Pettit wyjaśnia, że ​​lód lodowcowy jest jak melasa: im jest cieplejszy, tym bardziej płynny. „Lodowce w Arktyce płyną powoli, podczas gdy wiele lodowców na północnym zachodzie i Alasce ślizga się szybko u podstawy, smarowanych przez wodę topiącą się”. Pewnym znakiem, że pokrywa lodowa jest lodowcem, jest to, że na powierzchni tworzą się szczeliny spowodowane przez ruch lodu w dół zbocza. Lodowiec na Grenlandii śledzono podróżując około dziesięciu mil rocznie. „Prawdopodobnie nie chciałbyś spędzać zbyt wiele czasu na takim lodowcu”, mówi Pettit. „Szczelina może się otworzyć pod tobą”.

Zesłani helikopterem na Mount Waddington, zespół badawczy Steiga i Clarka użyli GPS do pomiaru prędkości i szybkości topnienia lodowca i użyli radaru do skanowania jego głębokości. Prowadzona przez Bellę Bergeron, profesjonalną wiertarkę z University of Wisconsin w Madison, większość członków załogi wierciła wieczorami, gdy lód był zimniejszy. Rdzeń, wychowany na trzy stopy, został następnie przewieziony z powrotem do laboratorium na University of Washington w Seattle. Ku ich zaskoczeniu rdzeń był prawie przezroczysty, a nie pasmowo niebieski i biały, a na dnie otworu wiertniczego znaleźli stopioną warstwę. Tylko w laboratorium będą w stanie stwierdzić, czy woda przedostała się przez warstwy lodu i zakodowała dane rdzenia.

Naukowcy mają nadzieję, że będą w stanie wykorzystać ten rdzeń do wypełnienia luki w zapisie klimatu. Inne próbki północno-zachodniego Pacyfiku zostały pobrane z Mount Logan w Kanadzie i gór na Alasce, ale „nie mieliśmy dobrych wyników klimatycznych na tak dalekim południu”, mówi Pettit. Clark twierdzi, że pilnie potrzebne jest pobieranie próbek z lodowców o średniej szerokości geograficznej. „Rozpływają się w wielkim pośpiechu, a tych płyt nie będzie już długo”.

Kamera jest prowadzona w dół odwiertu, opowiadana przez glacjologa Erin Pettit
Mrożone w czasie