Ледяные керны открывают окно в историю климата Земли. Слои льда показывают прошлые температуры, а газы, попавшие в пузырьки, показывают прошлый состав атмосферы. Самый старый непрерывный ледяной керн до сих пор происходит из Купола C в Восточной Антарктиде, и его возраст насчитывает 800 000 лет.
Но дразнящая подсказка недавно предложила возможность вернуться еще дальше. Совместное исследование между Вашингтонским университетом и Университетом штата Мэн теперь точно определяет место, где целый миллион лет нетронутого льда может быть сохранен нетронутым.
«Существует сильное желание отодвинуть дату самой старой записи ледяных кернов, чтобы лучше понять, что движет естественными изменениями климата», - сказала Лаура Керл, докторант UW в области наук о Земле и космосе и соответствующий автор исследования. недавняя статья в Geophysical Research Letters. «Аллан-Хиллз представляет интерес с 1970-х годов, когда ученые начали находить лунные и марсианские метеориты, которые давным-давно столкнулись с Землей. Теперь мы открываем их потенциал для поиска старого льда».
Команда провела наблюдения в районе голубого льда Аллан-Хиллз в Антарктиде, названном в честь голубого льда, который обнажается на поверхности, когда лед над ним испаряется. В этой ветреной пустынной местности выпадает менее 1 сантиметра снега в год.
Allan Hills расположен недалеко от Трансантарктических гор, которые отделяют большое пустынное плато Восточной Антарктиды от бурного западно-антарктического ледяного щита. Лед движется здесь медленно, менее 1 метра (3 фута) в год. Этот регион долгое время был отвергнут при поиске старого ледяного керна, потому что лед, протекающий по крутому рельефу у основания, вероятно, был потревожен.
Но удивительные результаты, опубликованные прошлым летом командой из Принстонского университета, обнаружили фрагменты льда возрастом 2,7 миллиона лет на несколько сотен футов ниже поверхности холмов Аллан. Эти изолированные куски были отделены от их полной истории. Теперь команда UW думает, что нашла поблизости место, которое будет иметь непрерывный, непревзойденный рекорд.
«Основной причиной поиска такого старого льда является понимание одной из главных загадок истории климатической системы», - сказал второй автор Говард Конвей, профессор-исследователь UW в области наук о Земле и космосе и главный исследователь проекта UW.. Он объяснил, что загадка заключается в том, почему около 1 миллиона лет назад Земля переключилась с циклов ледникового периода примерно каждые 41 000 лет на каждые 100 000 лет. Записи морского климата показывают, что это переключение произошло, но они не дают сведений о составе атмосферы 1 миллион лет назад, которые могли бы объяснить причину.
В течение южного лета 2016 года исследователи UW отправились на станцию Мак-Мердо, а затем прилетели на полевой участок. При поддержке Национального научного фонда они разбили удаленный лагерь на снежном участке в Аллан-Хиллз, на высоте 6 400 футов над уровнем моря.
Исследователи использовали снегоуборочные машины для буксировки радара, проникающего в лед, по региону. Радар посылает в лед радиоволны, которые отражаются от слоев льда с разным химическим составом и плотностью, обеспечивая изображение структуры внизу.
Компьютерная модель потока ледников, включающая данные этих исследований, предполагает, что лед возрастом миллион лет находится на высоте от 25 до 35 метров (около 100 футов) над коренной породой на участке примерно в 5 километрах (3 мили) от место, где был найден лед возрастом 2,7 миллиона лет.
Команда Университета Вашингтона и штата Мэн представила Национальному научному фонду дополнительное предложение по бурению керна. Керл говорит, что «вполне вероятно», что они смогут восстановить нетронутую запись до 1 миллиона лет. Дополнительным преимуществом бурения здесь, по ее словам, было бы изучение истории шельфового ледника Росса и того, разрушался ли он в прошлом, и как это соответствовало уровню углекислого газа в атмосфере.
«Независимо от того, есть ли там миллионный лед, запись, вероятно, будет ценной», - сказал Керл.