Παγοκάλυμμα της Γροιλανδία είχε λιώσει πριν από επτά χιλιάδες έτη όταν οι συνθήκες προσομοίαζαν τις σημερινές

Διάτρηση στο παρελθόν της Γροιλανδίας

Με την υποστήριξη του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών των ΗΠΑ το GreenDrill αποτελεί μια μοναδική προσπάθεια διάτρησης του παγοκαλύμματος της Γροιλανδίας ώστε να φτάσει στο αρχαίο υπόβαθρο πετρωμάτων και ιζημάτων που είναι εγκλωβισμένα από κάτω. Οι επιστήμονες διαθέτουν σήμερα λιγότερο υλικό από κάτω από τον πάγο της Γροιλανδίας απ’ ό,τι από δείγματα της Σελήνης όμως αυτά τα θαμμένα ιζήματα είναι ιδιαίτερα πολύτιμα. Τα χημικά τους χαρακτηριστικά αποκαλύπτουν πότε εκτέθηκαν τελευταία φορά στον ανοιχτό αέρα, προσφέροντας άμεσες αποδείξεις προηγούμενων υποχωρήσεων των πάγων.

Για αυτή την αρχική μελέτη η ομάδα εξέτασε δείγματα πυρήνα που εξήχθησαν από βάθος περίπου 600 μέτρων κατά τη διάρκεια μιας έρευνας πεδίου που πραγματοποιήθηκε στην κορυφή του Prudhoe Dome το 2023. Τα ιζήματα αναλύθηκαν με τη μέθοδο της χρονολόγησης φωταύγειας. Όσο βρίσκονται θαμμένα η φυσική ακτινοβολία προκαλεί τη παγίδευση ηλεκτρονίων μέσα σε μικροσκοπικούς ορυκτούς κόκκους. Αυτά τα ηλεκτρόνια παραμένουν αποθηκευμένα μέχρι το ίζημα να εκτεθεί ξανά στο φως οπότε εκπέμπουν μια ανιχνεύσιμη λάμψη που μπορεί να μετρηθεί για να προσδιοριστεί πόσο καιρό το υλικό παρέμεινε υπόγειο.

Η ένταση αυτής της λάμψης έδειξε ότι τα ιζήματα του Prudhoe Dome εκτέθηκαν τελευταία φορά στο φως της ημέρας κάποια στιγμή μεταξύ 6,000 και 8,200 ετών πριν.

«Αυτό σημαίνει ότι το Prudhoe Dome έλιωσε κάποια στιγμή πριν από αυτή την περίοδο πιθανότατα κατά το πρώιμο Ολόκαινο όταν οι θερμοκρασίες ήταν περίπου 3 έως 5 βαθμούς Κελσίου υψηλότερες από ό,τι σήμερα. Ορισμένες προβολές δείχνουν ότι θα μπορούσαμε να φτάσουμε αυτά τα επίπεδα θέρμανσης στο Prudhoe Dome έως το έτος 2100» λέει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Κέιλεμπ Γουόλκοτ Τζορτζ πρώην μεταπτυχιακός φοιτητής του Πανεπιστημίου του Μπάφαλο και σήμερα επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Κεντάκι.

Τα αποτελέσματα έχουν επίσης μεγάλες συνέπειες για την άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Η ανάλυση ευάλωτων περιοχών κατά μήκος του περιθωρίου του παγοκαλύμματος, όπως το Prudhoe Dome μπορεί να δώσει στους επιστήμονες μια εικόνα για το πού θα αρχίσει πρώτα να λιώνει ο πάγος και συνεπώς ποιες παράκτιες κοινότητες διατρέχουν τον πιο άμεσο κίνδυνο.

«Τα πετρώματα και τα ιζήματα κάτω από το παγοκάλυμμα μας λένε άμεσα ποια τμήματα των ορίων του είναι τα πιο ευάλωτα κάτι που είναι κρίσιμο για ακριβείς τοπικές προβλέψεις της ανόδου της στάθμης της θάλασσας. Αυτό το νέο επιστημονικό πεδίο προσφέρει αυτές τις πληροφορίες μέσω άμεσων παρατηρήσεων και αλλάζει τα δεδομένα στην πρόβλεψη της τήξης των πάγων» λέει ο Σέιφερ.

Πάνω στον πάγο

Οι ερευνητές του GreenDrill έστησαν δύο σημεία διάτρησης στο Prudhoe Dome ένα στην κορυφή και ένα κοντά στο άκρο όπου ο πάγος είναι πολύ πιο λεπτός. Η παρούσα μελέτη ανέλυσε το δείγμα που συλλέχθηκε από την κορυφή.

Τα σημεία αυτά δεν βρίσκονταν μακριά από τη βάση Camp Century της εποχής του Ψυχρού Πολέμου όπου επιστήμονες του αμερικανικού στρατού επιχείρησαν να διατρήσουν τον πάγο για να κρύψουν πυρηνικούς πυραύλους αλλά τελικά ανέσυραν τυχαία τα ιζήματα από κάτω. Αυτά τα ιζήματα αποθηκεύτηκαν για πολλά χρόνια στο Πανεπιστήμιο του Μπάφαλο και αργότερα βοήθησαν τους επιστήμονες να μάθουν ότι το παγοκάλυμμα ήταν πολύ μικρότερο πριν από περίπου 400,000 χρόνια.

Τα σημεία του GreenDrill όπου έγινε η έρευνα την άνοιξη του 2023 αποτελούνταν από κίτρινες σκηνές και διαδρόμους σηματοδοτημένων με κόκκινες, μαύρες και πράσινες σημαίες. Οι ημέρες ερευνητών τους περιλάμβαναν τη συλλογή κομματιών πάγου που ανέβαιναν στην επιφάνεια από το υγρό της διάτρησης και το φτυάρισμα του καταυλισμού από το χιόνι που έφερνε ο άνεμος ενώ οι ειδικοί γεωτρυπανιστές του Προγράμματος Διάτρησης Πάγων του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών εργάζονταν για να διαπεράσουν εκατοντάδες μέτρα πάγου.

Υπήρξε και αρκετό δράμα. Μια ρωγμή στον πάγο στο σημείο της κορυφής παραλίγο να καταστρέψει το έργο στο τελικό του στάδιο. Μια λύση της τελευταίας στιγμής, με τη χρήση ενός τρυπανιού που κανονικά προορίζεται για πετρώματα, τους επέτρεψε να ολοκληρώσουν τη διάτρηση των τελευταίων 390 ποδιών πάγου και να δειγματοληπτήσουν το υπόβαθρο λίγο πριν φτάσουν τα αεροπλάνα για να απομακρύνουν τον εξοπλισμό.

«Ήταν σαν να παρακολουθείς έναν αγώνα των Buffalo Bills (αμερικανικό ράγκμπι) λέει ο Μπράινερ. «Στρεσογόνο μέχρι το τελευταίο λεπτό».

Αποδίδει την επιτυχία στην ομαδική δουλειά και τη συναδελφικότητα των επιστημόνων και των γεωτρυπανιστών πάνω στον πάγο, καθώς και στην υποστήριξη της ομάδας στα μετόπισθεν που χειρίστηκε τα ζητήματα της εφοδιαστικής.  «Αυτό το έργο περιλάμβανε πιο περίπλοκα ζητήματα οργάνωσης από οποιοδήποτε άλλο έχω συμμετάσχει στην καριέρα μου. Πάρα πολλά κινούμενα μέρη και τεράστιο ταλέντο ανάμεσα στους επιστήμονες, τους γεωτρυπανιστές και το υποστηρικτικό προσωπικό», καταλήγει ο Μπράινερ.