Täällä poraus alkaa. Kuva: Luxca Vittuari, PNRA
Täällä poraus alkaa. Kuva: Luxca Vittuari, PNRA

Maapallon muinainen ilmakehä on tallentunut jään ilmakupliin.

Maailman vanhin jää lepää Etelämantereen jäätikön uumenissa kilometrien syvyydessä. Se on muodostunut, kun lumikerrokset toisensa jälkeen ovat sataneet päällekkäin ja puristuneet syvemmälle. Väliin on jäänyt ilmakuplia, joissa on säilynyt tietoja muinaisesta ilmakehästä.

Neljäntoista tutkijan ryhmä iskee joulukuussa poransa jäähän Etelämantereen jäätasankoon, kaukana sivistyksestä. He aikovat porata jäätä lähes kolmen kilometrin syvyyteen ja nostaa sieltä jopa 1,5 miljoonaa vuotta vanhaa jäätä.

”Olot ovat äärimmäisen raa’at. Moni asia voi mennä pieleen tällaisella tutkimusmatkalla”, sanoo analyyttisen kemian professori Carlo Barbante Venetsian Ca’ Foscari -yliopistosta New Scientist -lehdessä.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Eurooppalaisen Beyond Epica -hankkeen tarkoituksena on ymmärtää paremmin, miten maapallon ilmasto on muuttunut yli miljoonan vuoden aikana.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Epica-nimi viittaa eurooppalaisten aiempaan jäänporaukseen. Etelämantereesta nostettiin 2,7 kilometriä pitkä pötkö jopa 800 000 vuotta vanhaa jäätä vuosituhannen vaihteessa.

Tämä näyte ei yllä riittävän kauas menneisyyteen, jotta voitaisiin ratkaista eräs visainen pulma ilmastotieteessä: niin sanottu sadan tuhannen vuoden ongelma.

Maapallon ilmasto muuttuu luonnostaan tietyissä sykleissä, kun kiertorata ja akselin kallistuskulma hieman vaihtelevat. Nämä muutokset vaikuttavat siihen, miten Auringon säteily jakautuu eri leveysasteille ja sitä kautta jääkausien syntyyn.

Maan kiertoradan muoto muuttuu hieman 100 000 vuoden välein. Maapallon akselin kaltevuus vaihtelee 41 000 vuoden jaksoissa. Puhutaan niin sanotuista Milankovićin jaksoista.

Nämä vaihtelut eivät selitä nykyistä ilmastonmuutosta, joka johtuu ilmastoa lämmittävistä kasvihuonekaasuista.

Kiinnostavaa on se, että miljoona vuotta sitten tapahtui jotain, joka muutti jääkausien rytmiä. Yli miljoona vuotta vanhoista merenpohjan kerrostumista nähdään, että jääkaudet toistuivat noin 41 000 vuoden välein miljoona vuotta sitten. Sen jälkeen jääkaudet ovat toistuneet noin 100 000 vuoden välein.

Jääkausien rytmin selvittämiseksi tarvittaisiin jääkairanäytettä, johon muinainen ilmakehä olisi tallentunut miljoonan vuoden ja mielellään jopa 1,5 miljoonan vuoden ajalta.

Vanhempaakin jäätä on löydetty. Pari vuotta sitten amerikkalaisten johtama ryhmä ilmoitti nostaneensa Etelämantereen syvyyksistä huikeat 2,7 miljoonaa vuotta vanhaan jäätä. Näyte ei kuitenkaan ole yhtäjaksoinen, vaan välistä puuttuu aikakausia, Science-tiedelehti kertoo.

Eurooppalaisten tavoite on porata näyte, jossa näkyy ilmaston katkeamaton historia yli miljoonan vuoden ajalta. Suurvalloilla on suunnitteilla vastaavia hankkeita, mutta EU ehtii nyt ensimmäisenä tuumasta toimeen.

Poraukset onnistuvat vain kahden lämpimimmän kuukauden aikana Etelämantereen kesällä. Poran pitää lopulta puhkoa jäätä lähes kolmen kilometrin syvyyteen.

Yli 800 000 vuoden takaiset ilmakuplat löytyvät vasta viimeisiltä sadoilta metreiltä. Vaikka ryhmä työskentelee kesäkuukausina kellon ympäri, pala vanhinta ilmakehää saadaan irti jäästä vasta vuonna 2024.

Maankuoren lämpö sulattaa jään pohjakerroksia, joten porauspaikka pitää valita tarkasti. Sopiva paikka Dome C löytyi lopulta italialais-ranskalaisen Concordia-tutkimusaseman tienoilta. Se on keskellä jääylänköä, joka tällä alueella kohoaa 3 233 metriä merenpinnasta. Talvella siellä voi olla yli 80 astetta pakkasta ja kesälläkin 25 astetta.

Näytettä porataan neljä metriä kerrallaan. Tutkijat leikkaavat jään paikan päällä metrin pötköiksi ja kuljettavat ne tutkimusasemalle. Siellä ne halkaistaan vielä pitkittäin kahteen osaan ja puolikkaat tuodaan Eurooppaan tutkittavaksi.

”Toiset puolikkaat jätämme Etelämantereelle pitkäaikaissäilöön. Siellä ei tarvitse maksaa jäähdytyskustannuksia”, sanoo brittiläisen Antarktis-hankkeen tutkija Rob Mulvaney yleisradioyhtiö BBC:lle.

Sisältö jatkuu mainoksen alla