На удалённом участке Маленький Купол C в Антарктиде группа исследователей, представляющая двенадцать научных учреждений из десяти европейских стран, только что достигла исторической вехи в климатической науке. В рамках финансируемого Европой проекта Beyond EPICA — Oldest Ice команда успешно завершила решающую буровую кампанию, достигнув глубины 2800 метров, где антарктический ледник встречается с фундаментом.
Извлеченный лед сохраняет беспрецедентный архив истории климата Земли, непрерывную информацию о атмосферных температурах и первозданные образцы старого воздуха с парниковыми газами, охватывающими лед возрастом более 1,2 миллиона лет и, возможно, даже большим.
«Мы обозначили исторический момент для климатической и экологической науки», — комментирует Карло Барбанте, профессор Университета Кау Фоскари в Венеции, старший член Института полярных наук Национального исследовательского совета Италии (Cnr-Isp) и координатор проекта Beyond EPICA. «Это самая длинная непрерывная запись нашего прошлого климата из ледяного керна, которая может раскрыть взаимосвязь между углеродным циклом и температурой нашей планеты. Этот успех стал возможен благодаря исключительному сотрудничеству различных европейских исследовательских институтов и самоотверженной работе ученых и логистического персонала на месте в течение последних десяти лет.» Проект также выигрывает от сотрудничества с финансируемым ЕС проектом ITN DEEPICE, который предоставил троих кандидатов на получение степени PhD для этой полевой кампании.
«Из предварительных анализов, проведенных на Маленьком Куполе C, у нас есть веские свидетельства того, что верхние 2480 метров содержат климатическую запись, которая уходит на 1,2 миллиона лет в высоком разрешении, где до 13 000 лет сжато в одном метре льда», — сообщает Жюлиен Вестхоф, главный научный сотрудник на месте, постдок в Копенгагенском университете. Главный исследователь на месте, Франк Вилельмс, совместный профессор в Геттингенском университете и Институте Альфреда Вегенера добавляет: «Правильное местоположение было определено с использованием современных технологий радиолокационного зондирования и моделирования ледяного потока. Впечатляюще, мы нашли запись, которая охватывает период от 0,8 до 1,2 миллиона лет назад, именно там, где было предсказано, в диапазоне глубин между 2426 и 2490 метрами, расширяя нашу предыдущую двадцатилетнюю запись жидкого льда EPICA.»
Ниже льда, содержащего климатическую запись более 1,2 миллиона лет, нижние 210 метров ледяного керна над фундаментом состоят из старого льда, который сильно деформирован, возможно, перемешан или заново заморожен и неизвестного происхождения. Продвинутый анализ может помочь проверить предыдущие теории о поведении замороженного льда под антарктическим ледником и раскрыть историю оледенения Восточной Антарктиды.
Европейские команды на месте достигли впечатляющего результата: более 200 дней успешных буровых и операций по обработке ледяного керна в течение четырех полевых сезонов в суровых условиях центрального антарктического плато на высоте 3200 метров над уровнем моря при средней летней температуре -35°C.
Ледяной керн от проекта Beyond EPICA предоставит беспрецедентные данные о переходе среднего плейстоцена — замечательном периоде между 900 000 и 1,2 миллиона лет назад, когда ледниковые циклы замедлились с интервалов в 41 000 лет до 100 000 лет. Причины этого изменения остаются одной из загадок климатической науки, которую этот проект стремится разгадать.
«Ценные ледяные керны, извлеченные во время этой кампании, будут транспортированы обратно в Европу на борту ледокола Лаура Басси, который будет поддерживать холодовую цепь -50°C, что представляет собой значительную проблему для логистики проекта», — говорит Джанлука Бьянки Фасани, старший исследователь ENEA-UTA (Национальное агентство по новым технологиям, энергии и устойчивому экономическому развитию — Техническое подразделение в Антарктике) и глава логистики ENEA для проекта Beyond EPICA. «Чтобы достичь этой цели, была разработана стратегия, включающая проектирование специализированных холодных контейнеров и точное планирование воздушных и морских ресурсов Национальной антарктической исследовательской программы (PNRA).»
Как только эти ледяные керны окажутся в Европе, проект сосредоточится на анализе образцов льда, чтобы раскрыть климатическую и атмосферную историю Земли за последние 1,2 миллиона лет и, возможно, даже больше. В самых нижних секциях керна может присутствовать еще более старый пре-кватернерный лед. Датировка основополагающих пород будет проведена, чтобы выяснить, когда этот регион Антарктиды в последний раз был свободен от льда.
Лагерь Маленький Купол C был развернут и поддержан благодаря высокоэффективной логистике, предоставленной Французским полярным институтом и ENEA, использующими как свою экспертизу, так и различные средства транспорта, которые были им доступны. К ним относились самолеты для транспортировки персонала на станцию Марио Цуккели и дальше на станцию Конкордия, а также трэвел-экспедиция между станциями Дюмон д’Урвиль и Конкордия для тяжелых грузов, а также предоставление французских и итальянских судов L’Astrolabe и Laura Bassi, соответственно.