Геолошки науки - патување низ времето во мраз - знаење

Тековни новости во Зидојче цајтунг

Контролна табла

економија

Минхен

Култура

општеството

Знаење

Геолошки науки: Патување низ времето во мраз

Отворете ја сликата на нова страница

Кратерот Батагајка во Јакутија на воздушна фотографија од 2014 година. Оттогаш, рабовите значително се распаднаа.

(Фото: NEFU/алијанса за слики/Фотографија на АП)

Во изминатите неколку децении, невообичаено длабок кратер се формираше среде Тајга во Јакутија.
Стотици илјади години климатска историја може да се прочита на неа.
Податоците може да бидат од важност и за сегашните модели на клима.

Лето е 2017 година кога гео-научникот Томас Опел стои пред стрмен wallид висок 55 метри што излегува во небото. Пука, бразди, татнеж, дење и ноќе. Одеднаш силен тресок: Уште еден силен блок замрзната земја се изби од портата кон подземниот свет, како што често се нарекува огромниот кратер на Батагајка во Сибир. Опел ја користи моторната пила да исече квадрат со ширина на раката од идот. Тоа е опасно место за работа; друг блок земја може да се распадне и да падне врз него во секое време. Но, примероците што тој ги зема од мразот се скапоцени: Тие содржат седименти стари илјадници години, единствена архива за климата. Со негова помош, истражувачите се надеваат дека ќе можат подобро да ја проценат динамиката на светската клима - со цел да направат попрецизни предвидувања за идните случувања.

Во април оваа година, Томас Опел се врати во мистериозниот кратер на колапс со експедитивна група од филијалата на Потсдам на Институтот за поларни и морски истражувања Алфред Вегенер. Во Сибир сè уште е доцна зима, ноќе температурите паѓаат на минус 30 степени Целзиусови. Во овој период од годината е разумно безбедно да се работи на замрзнат wallид кој е тврд во карпа.

Невообичаено длабокиот басен, широк околу еден километар, се формирал само во средината на тајгата во последните две-три децении, во близина на малото гратче Батагаи во Јакутија. Пет години тој предизвикува бура во науката. Потеклото на оваа формација првично беше збунувачко. Тогаш се испостави дека колапсот бил предизвикан од луѓе: Кога бил изграден пат за истражување рудник за лим, возила со трага се тркалале по заштитната вегетација. Како резултат, повеќе сончево зрачење навлезе во тлото на мразот; глобалното затоплување го стори останатото.

Арктичкиот вечен мраз веќе омекна колку што се предвидуваше за крајот на овој век. Топењето ги забрзува климатските промени.

Од Хано Харисиус

Се формираа мали езера, вечниот мраз започна да се топи, а мразот и снегот се слеваа како топена вода. На крајот, исцедената земја се сруши. Ваквите термокарсти вдлабнувања не се невообичаени, но ниту една не е толку голема како кратерот Батагајка.

Кога Томас Опел се врати во Сибир во пролетта, веднаш ги виде промените

Батагајка е на само 60 километри од најстудениот регион на северната хемисфера. Истражувачите се загрижени дека дури и таму климатските промени имаат толку силно влијание. Пермафрост опфаќа една четвртина од сите копнени маси на северната хемисфера; неговото одмрзнување ја загрозува инфраструктурата и целата егзистенција во големите региони. Покрај тоа, при топење може да се ослободат големи количини на силен климатски гасен метан, што дополнително го забрзува глобалното затоплување. Само неодамна истражувачите откриле дека почвата за мраз во делови на Канада е омекната колку што се очекуваше само за 2090 година.

Кога Томас Опел го провери кратерот во Сибир оваа пролет, веднаш ги виде огромните промени од неговата последна посета. Сателитските снимки го потврдија неговиот впечаток: Во некои области, wallидот губи околу 20 метри дебелина секоја година. „Бев импресиониран од брзината на ерозијата“, вели Опел, „но и од фактот што одеднаш видов талог и мраз стари илјадници години“. Повторно тој беше во можност да освои неколку десетици примероци блокови; моментално се испитуваат во Потсдамската лабораторија на Институтот „Алфред Вегенер“.

Варијации во топењето на снегот

Во зима, на температури под минус 40 степени Целзиусови, замрзнатата земја се распаѓа затоа што почвата замрзнување се собира додека се лади. Ова создава вертикални пукнатини од мраз ширина до пет сантиметри. Кога снегот се топи на површината во пролет, топената вода продира низ отворите и веднаш повторно замрзнува. Овој процес се повторува од година во година, при што празнините обично се кинат повторно на средина. Со текот на годините, клин во форма на буквата V расте во земјата, кој може да биде широк неколку метри и да достигне длабочина до 30 метри во земјата. Најмладите ледени вени лежат во внатрешноста на клинот, постарите и постарите кон рабовите. На овој начин, се создава архива за животна средина што може да се протега стотици илјади години.

Органски материјал продира низ процепите со вода и се зачувува таму: полен, делови од растенија, остатоци од измет на животни. Врз основа на ваквите траги, староста на ледените вени може да се одреди со датира од јаглерод. Во Сибир речиси и да нема глечери или мразови како на Гренланд, кои би можеле да ги вежбате за да добиете информации за раниот развој на климата.

Ова е причината зошто ледените клинови на кои можете да дојдете се толку важни за истражување. Научниците веќе пронајдоа ледени клинови стари до 60 000 години, на пример на полуостровот Биковски во источен Сибир. Примероците на ледениот клин од кратерот Батагајка може да бидат значително постари: „Тие се враќаат најмалку 200 000 години наназад“, вели Опел. Ова значи дека мразот веќе го преживеал топлиот период во Еем пред околу 125 000 години, последниот топол период пред сегашниот, холоценот. На југот на Канада, ледениот клин заштитен со вулкански наслаги беше датиран дури 700.000 години пред Заедничката ера.

Голем дел од живата се акумулираше во трајните почви на мразот на Арктикот во текот на илјадници години. Сега подземјето се топи - и токсичниот метал влегува во синџирот на исхрана.

Од Сузана Гаце

Томас Опел го обожава пејзажот во Сибир. Кога сонцето сјае над тундрата таму кон крајот на летото, во нереално јасна светлина тој се чувствува како на крајот на светот. Но, патувањето е исто така вредно научно: „Јас можам да истражам нешто сосема ново таму, што е многу комплексно и што сè уште не го разбираме целосно“, вели тој.

Летото станувало сè посвежо и посвежо со милениумите. Но, што е со зимите?

Пресметките на претходните модели на палеонтолозите покажуваат дека глобалните температури континуирано се намалуваат во текот на изминатите 8.000 години, во 19 век. Ова се согласува со намалувањето на сончевото зрачење, што е предизвикано од астрономски параметри, како што е посилниот наклон на Земјината оска.

Ова е основа на хипотезата дека Земјата всушност се приближува до ново ледено доба - сè додека не започна денешното вештачко затоплување во минатиот век. Но, познатите податоци за мерењето во суштина ја покажуваат летната слика. Од друга страна, ледените клинови складираат информации за зимата. За да можат да извлечат заклучоци за условите на животната средина, Томас Опел и неговите колеги истражуваат како се менувал односот на тешкиот кислороден изотоп О-18 до нешто полесниот О-16 со милениумите во ледените клинови.

Општо, колку помалку О-18 во мразот, толку беше постудено. За прв пат, чисто датирани зимски температури може да се одредат од сибирскиот вечен мраз. „Во изминатите 7.000 години, зимите во делтата Лена станаа постојано потопли - развој што тешко дека го видовме во која било друга архива на арктичката клима“, вели колегата на Опел, Хано Мејер. Спротивната насока на трендот - постудено лето, но потопло во зима - беше тешко да се докаже.

Научниците сè уште не можат да кажат за колку степени Целзиусови се разликуваат температурите, бидејќи сè уште нема сигурна калибрација на односите на изотопот во ледени клинови на температурниот профил. „Потребно ни е подобро разбирање на процесот. Под какви влијанија зимскиот сигнал влегува во ледениот клин и дали е фиксиран таму?“ го прашува Мејер.

„Затоа внимателно ги разгледуваме најновите варијации на снегот и топењето на снегот во последните неколку години. На овој начин, истражувачите се надеваат дека ќе можат подобро да ги толкуваат податоците од минатото - и на тој начин да добијат податоци за температурата, кои потоа можат да бидат вметнати во сегашните модели на клима. Сегашноста е клучот на минатото, што пак овозможува прогноза за иднината.