یخ یک و نیم میلیون ساله اسرار زمین را فاش خواهد کرد

این هسته‌های یخی، همچون کپسولی از زمان، داده‌هایی از یک و نیم میلیون سال پیش یا بیشتر را در خود نگه داشته استبی بی سی: هسته‌ای یخی که ممکن است قدمتی بیش از ۱/۵ میلیون سال داشته باشد، به بریتانیا رسیده و قرار است گروهی از پژوهشگران با هدف دستیابی به اطلاعات حیاتی درباره شرایط اقلیمی زمین، آن را ذوب کنند.

این استوانه شفاف، قدیمی‌ترین یخ در سیاره زمین است و از اعماق صفحه یخی قطب جنوب برداشته شده است.

درون آن هزاران سال اطلاعات آب و هوایی در حالت انجماد حفظ شده است که به گفته کارشناسان می‌تواند اطلاعات ما در مورد تغییرات اقلیمی را «دگرگون کند».

برای دیدن این محموله یخ ارزشمند، گروه خبری بی‌بی‌سی به داخل سردخانه‌ای با دمای منفی ۲۳ درجه سانتیگراد در آزمایشگاه بریتانیایی تحقیقات جنوبگان در دانشگاه کمبریج رفت.
نمونه‌هایی از داخل توده یخ گرفته شده، قبل از بارگیری در کشتی به مقصد اروپا، در غاری یخی در قطب جنوب نگهداری می‌شدنددکتر لیز توماس، رئیس بخش پژوهش هسته‌های یخی در آزمایشگاه تحقیقات جنوبگان، می‌گوید: «این بازه، دوره‌ای کاملا ناشناخته از تاریخ زمین ماست.»

چراغ‌های هشدار قرمز بالای در ورود به آزمایشگاه چشمک می‌زنند و در داخل اتاق یک در خروج اضطراری به سوی یک تونل ساخته شده تا در صورت بروز مشکل، از آن استفاده شود.

طبق مقررات مرکز، ما اجازه داشتیم هر بار فقط به مدت ۱۵ دقیقه، با پوشیدن لباس‌های مخصوص، چکمه، کلاه و دستکش وارد محل شویم.

پس از ورود، شاتر الکترونیکی دوربین یخ زد و از کار افتاد و سرمای شدید باعث شد موهای ما هم یخ بزنند و صدای خش‌خش بدهند.

دکتر توماس روی یک میز کار در کنار جعبه‌های یخ انباشته‌شده، قدیمی‌ترین نمونه‌ها را نشان می‌دهد که ممکن است ۱/۵ میلیون سال قدمت داشته باشند. قطعات یخ می‌درخشند و آن قدر شفاف هستند که می‌توانیم دست‌هایمان را از پشت آنها ببینیم.
دکتر لیز توماس رهبری گروهی از پژوهشگران در آزمایشگاه بریتانیایی تحقیقات جنوبگان را برای مطالعه هسته‌های یخی بر عهده خواهد داشتاین گروه پژوهشی به مدت ۷ هفته، قطعات یخ‌ را که به دشواری به دست آمده‌، به تدریج ذوب می‌کند تا گرد و غبار باستانی، خاکسترهای آتشفشانی، و حتی جلبک‌های ریز دریایی به نام دیاتوم را آزاد کند که هنگام یخ‌زدن آب، درون آن به دام افتاده‌اند.

این مواد می‌تواند اطلاعاتی درباره الگوهای باد، دما و سطح دریاها در بیش از یک میلیون سال پیش در اختیار دانشمندان بگذارند.

آب ناشی از ذوب یخ از طریق لوله‌ به دستگاه‌هایی در آزمایشگاهی در اتاق کناری منتقل می‌شود که یکی از معدود مراکز قادر به انجام این تحقیقات در جهان است.
قطعات یخ در کمبریج طی مدت ۷ هفته به آرامی ذوب خواهند شداستخراج این هسته‌های یخ در قطب جنوب، نتیجه تلاشی عظیم و چندملیتی بود که میلیون‌ها دلار هزینه داشت. یخ‌ها به قطعاتی یک‌متری بریده شدند و پس از انتقال با کشتی، با خودروی یخچال‌دار به کمبریج منتقل شدند.

جیمز ویل، مهندس حفاری، در استخراج قطعات یخ در نزدیکی پایگاه کنکوردیا در شرق جنوبگان همکاری داشت.

او می‌گوید: «نگه داشتن این قطعات در دستانم که با دستکش‌ پوشیده شده بود و اینکه بسیار مراقب باشم که یخ‌ها نیفتد، حس شگفت‌انگیزی بود.» ۲/۸ کیلومتر یخ از دل جنوبگان بیرون کشیده شد، یعنی بلندتر از ارتفاع هشت برج ایفلدو موسسه در آلمان و سوئیس نیز برش‌هایی از استوانه‌های برش داده شده از هسته ۲/۸ کیلومتری یخ را دریافت کرده‌اند.

دکتر توماس می‌گوید ممکن است تیم‌های پژوهشی به شواهدی از دوره‌ای فراتر از ۸۰۰ هزار سال پیش دست یابند؛ دوره‌ای که در آن غلظت دی‌اکسید کربن به طور طبیعی به سطحی برابر با امروز یا حتی بیشتر از آن می‌رسید.

این پژوهش می‌تواند به ما کمک کند تا دریابیم که در آینده چه اتفاقی خواهد افتاد، و سیاره ما به گازهای گرم‌کننده محبوس در جو چگونه واکنش نشان می‌دهد.
حفاری در فاصله حدود ۴۰ کیلومتری ایستگاه تحقیقاتی ایتالیایی-فرانسوی کنکوردیا انجام شددکتر توماس می‌گوید: «ساز و کار اقلیمی ما تغییرات بسیار متنوعی را پشت سر گذاشته است و واقعا باید بتوانیم به گذشته برگردیم تا این فرآیندهای مختلف و نقاط عطف آنها را درک کنیم.»

تفاوت امروز با دوره‌های گذشته‌ای که در آن سطح گازهای گلخانه‌ای بالا بود، در این است که این بار انسان‌ها عامل افزایش سریع این گازهای گرم‌کننده در ۱۵۰ سال گذشته بوده‌اند.

این شرایط ما را به قلمرویی ناشناخته می‌برد، اما پژوهشگران امیدوارند که سابقه تاریخ زیست‌محیطی سیاره ما که در این یخ‌ها محبوس شده است، بتواند سرنخ‌هایی به ما ارائه دهد.

گروه پژوهشی، ایزوتوپ‌های شیمیایی موجود در مایع حاصل از ذوب یخ‌ها را شناسایی خواهد کرد که می‌تواند الگوهای باد، دما و بارندگی را برای دوره زمانی بین ۸۰۰ هزار تا ۱/۵ میلیون سال پیش یا شاید بیشتر از آن را برای ما آشکار کند.

پژوهشگران از ابزار طیف‌سنجی جرمی پلاسمای القایی برای اندازه‌گیری میزان بیش از ۲۰ عنصر و فلز کمیاب در این نمونه‌ها استفاده خواهند کرد.

این موارد شامل عناصر خاکی کمیاب، نمک‌ها و عناصر دریایی و همچنین شاخص‌های مربوط به فوران‌های آتشفشانی گذشته می‌شود.

این پژوهش به دانشمندان کمک خواهد کرد تا تغییری مرموز به نام «گذار پلیستوسن میانی» را بهتر درک کنند؛ دوره‌ای بین ۸۰۰ هزار تا ۱/۲ میلیون سال پیش که در آن، چرخه‌های یخبندان زمین به طور ناگهانی دگرگون شدند.
جیمز ویل عضو گروهی در قطب جنوب بود که با حفاری طی چهار فصل، نمونه‌های یخ را استخراج کردندگذار از دوران گرم‌تر به دوران سرد یخبندان، یعنی زمانی که بخش بیشتری از زمین زیر پوشش یخ قرار دارد، هر ۴۱۰۰۰ سال یکبار اتفاق می‌افتاد، اما ناگهان این زمان به ۱۰۰۰۰۰ سال تغییر کرد.

به گفته دکتر توماس، علت این تغییر یکی از «هیجان‌انگیزترین سوالات حل نشده» در رشته تحقیقات اقلیمی است.

این نمونه‌ها ممکن است حاوی شواهدی از زمانی باشند که سطح دریاها بسیار بالاتر از زمان حاضر و صفحات یخی وسیع قطب جنوب کوچکتر از امروز بودند.

وجود گرد و غبار در یخ به پژوشگران کمک می‌کند تا بفهمند که چگونه صفحات یخی کوچک شده و به افزایش سطح دریا کمک کرده‌اند – موضوعی که نگرانی اصلی قرن ماست.