Sejarah iklim di es

Alfred Wegener Institute, Pusat Penelitian Kutub dan Kelautan Helmholtz

membacakan

Para peneliti dari 14 institusi di sepuluh negara Eropa mencari es Antartika selama tiga tahun untuk tempat mempelajari sejarah iklim 1, 5 juta tahun terakhir. Konsorsium Beyond EPICA Es Terlama (BE-OI) di bawah kepemimpinan Olaf Eisen dari Alfred Wegener Institute, Pusat Penelitian Polar dan Kelautan (AWI) Helmholtz di Bremerhaven baru-baru ini melaporkan hasilnya dipresentasikan pada konferensi "European Geosciences Union" di Wina.

Para peneliti memilih salah satu tempat terdingin, terkering dan tak bernyawa di Bumi: "Little Dome C" terletak tiga jam perjalanan dengan mobil salju (30 kilometer) dari Stasiun Antartika Dome Concordia, yang mengoperasikan Prancis dan Italia di atas es Wilkes-Land pada ketinggian 3.333 meter di atas permukaan laut. Para peneliti hampir tidak pernah mengamati curah hujan di sana, dan suhu tahunan rata-rata minus 54, 5 derajat Celcius. Lebih tinggi dari minus 25 derajat sangat jarang di sana dan di musim dingin suhu kadang-kadang turun di bawah minus 80 derajat.

Es krim berusia 900.000 tahun

Di mana Stasiun Concordia berdiri hari ini, para peneliti mengebor 3.270 meter ke es Antartika antara tahun 1996 dan Desember 2004 sebagai bagian dari proyek EPICA Eropa (Proyek Eropa untuk Ice Coring di Antartika). Dengan analisis tepat terhadap inti yang diperoleh dengan cara ini, para peneliti dapat merekonstruksi sejarah iklim selama 800.000 tahun terakhir dengan andal. "Selama waktu ini, periode dingin yang lama berganti-ganti dengan periode panas yang lebih pendek dengan laju sekitar seratus ribu tahun, " jelas peneliti AWI dan koordinator proyek BE-OI Olaf Eisen.

Karena es ini juga mengandung gelembung-gelembung kecil yang masih mengandung udara sejak es terbentuk, para peneliti iklim dapat mengukur kandungan gas rumah kaca penting karbon dioksida dan metana. Dan mereka menemukan hubungan yang jelas: Jika iklim di Bumi dingin, ada lebih sedikit karbon dioksida dan lebih sedikit metana di udara daripada di zaman yang lebih hangat.

Namun, sejak berabad-abad sebelum masa itu, para peneliti sejauh ini tidak memiliki inti es di mana gelembung udara mereka dapat mengukur kandungan gas rumah kaca. Khususnya dalam zaman ini, bagaimanapun, ritme telah berubah secara dramatis, berganti-ganti antara periode dingin dan periode hangat: "Lebih dari 1, 2 juta tahun yang lalu, siklus seperti itu hanya berlangsung sekitar 40.000 tahun, dipicu oleh perubahan reguler dalam kemiringan sumbu Bumi. Ini diikuti oleh masa transisi 300.000 tahun, sebelum ritme seratus ribu tahun dimulai sekitar 900.000 tahun yang lalu, "jelas Olaf Eisen. pameran

Jendela waktu ke dalam sejarah iklim

Peneliti iklim mengetahui perkembangan ini dari investigasi sedimen yang telah menumpuk di dasar lautan selama masa ini. Analisis semacam itu memberikan petunjuk pada suhu waktu dan massa lapisan es yang berada di Antartika, Greenland dan, kadang-kadang, Amerika Utara dan Eropa Utara. Data tentang gas rumah kaca, Karbon dioksida dan metana, dan korelasinya dengan perkembangan iklim, para peneliti, hanya menerima dari gelembung udara yang terperangkap di es selama waktu ini.

"Karena itu ada alasan yang sangat baik untuk mengebor sampel EPICA yang berusia 800.000 tahun ke dalam es setidaknya 1, 5 juta tahun, " jelas Olaf Eisen. Ini akan memungkinkan para peneliti tidak hanya untuk mempelajari konteks iklim dari "periode transisi pertengahan Pleistosen" tetapi juga ritme 40.000 tahun sebelumnya. Ketika molekul-molekul yang terkandung dalam es berdifusi sedikit lebih dari ribuan tahun, mengolesi analisis, para peneliti mencari es dengan resolusi yang lebih tinggi, di mana sepuluh ribu tahun sejarah iklim tertanam dalam inti bor setidaknya sepanjang satu meter Drama peran.

Cari es krim tertua di dunia

Dalam tiga tahun terakhir, para peneliti dari sepuluh negara Eropa, didukung oleh rekan-rekan dari AS, Australia, Jepang, dan Rusia, di Antartika dalam proyek BE-OI, oleh karena itu, mencari es yang memenuhi kriteria ini. Pada penerbangan melintasi Antartika, mereka menggunakan sinar radar untuk menganalisis lapisan es di bawah permukaan, yang juga mereka periksa langsung dengan sumur uji sedalam 400 meter. Dari hasil ini, para peneliti menyimpulkan kondisi pada lapisan yang lebih dalam dan lebih tua.

Di sini, "Little Dome C" muncul sebagai kandidat terbaik untuk setidaknya 1, 5 juta tahun es tua, yang masih memiliki resolusi yang baik di daerah tertua dan bahwa di bawah tekanan besar dari massa di atasnya juga tidak meleleh di dasarnya. Jika Uni Eropa memberi lampu hijau untuk fase kedua BE-OI, seperti yang diharapkan, para peneliti akan dikoordinasikan oleh Carlo Barbante dari University of Venice pada "Little Dome C" membangun kamp lapangan di mana kontainer akan hidup dalam kondisi yang cukup sederhana selama pengeboran.

Bore from 2021

Mungkin pada pertengahan November 2021 kemudian dapat memulai sebuah lubang, diperoleh dengan inti es setebal sepuluh sentimeter. Dalam tiga musim panas Antartika, lubang ini kemudian akan dilanjutkan dari pertengahan November hingga awal Februari, mencapai kedalaman 2.730 meter pada tahun 2024, ketika es setidaknya berusia 1, 5 juta tahun. Pada tahun 2025, data pertama dari analisis inti bor harus tersedia, yang darinya tim peneliti internasional kemudian akan menentukan hubungan antara gas rumah kaca dan iklim di masa transisi pertengahan Pleistosen dan yang sebelumnya ingin memeriksa zaman lampau.

BE-OI adalah kontribusi Eropa untuk pencarian di seluruh dunia untuk tempat yang tepat untuk pengeboran es. Konsorsium akan melakukan studi pendahuluan untuk pemilihan lokasi di sekitar Dome C dan Dome Fuji, keduanya daerah yang berpotensi cocok di Antartika timur. Konsorsium sains lain sedang menjajaki lokasi lain dalam IPICS (Kemitraan Internasional dalam Ilmu Inti Es). Proyek ini didanai oleh Uni Eropa dalam Program Penelitian dan Inovasi Horizon 2020 dengan nomor 730258.

Sumber: Institut Alfred Wegener, Pusat Penelitian Kutub dan Bahari Helmholtz

- Nadja Podbregar