A Dome C North-ban egy 3.000 méter mélyre hatolásra tervezett fúró légbuborékokat keres, amelyek feltárhatják a jégkorszakok változását.

A C. kupola Északa kelet-antarktiszi fennsíkon ausztrál tudósok elérték a 400 méterrel a felszín alattA második fúrási szezon végén visszanyert jég több mint 13.100 évvel ezelőtt, amikor az utolsó jégkorszak véget ért. Ez még mindig túl kevés a végső célhoz képest: körülbelül három kilométert lejjebb ereszkedni, és egy olyan folyamatos sorozatot visszaállítani, amely akár A Föld éghajlatának kétmillió éve.

Il Millió éves jégmag-projekt Az Ausztrál Antarktiszi Program nem a hagyományos értelemben vett fosszíliákat keresi. Elsődleges fókusza a hóban csapdába esett apró légbuborékok, amelyek felhalmozódása és jéggé válása során csapdába estek. Ezek a zárványok megőrzik a múltbeli légkör mintáit, és lehetővé teszik olyan gázok közvetlen mérését, mint a szén-dioxid, a metán és a dinitrogén-oxid. A rétegekben jelen lévő por, tengeri sók és egyéb vegyületek további információkat szolgáltatnak a hőmérsékletről, a tengeri jég kiterjedéséről, a szelekről és a vulkánkitörésekről.

A fúrás a Ausztrál Antarktiszi Terület, hozzávetőlegesen 1.200 kilométerre a Casey állomástólA helyszín a déli szélesség 75,0422 fokán és a keleti hosszúság 123,6312 fokán található. 3.239 méterrel a tengerszint felettA jégáramlási modellek és a radaros megfigyelések körülbelül ... vastagságot mutatnak. 3.100 méternyi jég, olyan rétegekkel, amelyek esetleg elég sokáig folyamatosan megőrződtek ahhoz, hogy jóval túllépjék az egymillió éves korlátot.

2026 februárjában a csapat kilenc hét munka után befejezte második nyári kampányát. A megtett 400 méter csupán egy többéves projekt kezdetét jelenti, de már lehetővé tette a teljes infrastruktúra egy kulcsfontosságú részének terepi tesztelését: a fúróberendezésnek, a kútnak, a magkezelő rendszernek, a belső állomásnak és a földi konvojoknak együtt kell működniük olyan környezetben, ahol a hőmérséklet 100°C alá süllyedhet. mínusz 45 Celsius-fok.

Egy 8,4 méteres fúróberendezés, amelyet extrém hidegre építettek

A vállalkozás szívében egy hosszú gép áll 8,4 méter, tervezte és építette a Ausztrál Antarktiszi Osztály Hét évnyi fejlesztés, tesztelés és üzembe helyezés után a projekt egy dán architektúrán alapul, amelyet ausztrál tudósok, mérnökök és technikusok adaptáltak az Antarktisz üzemeltetési körülményeihez. 2026. január 7-én a mélytengeri fúró kiemelte a... az első majdnem egy méteres sárgarépa 151 méter mélységből, a fúrólyuk-előkészítési fázistól a tényleges magfúrásig.

Nem csupán arról van szó, hogy a jeget egészen az alapkőzetig feltörjük. Az anyagot kellően ép hengerekben kell kitermelni ahhoz, hogy megőrizze rétegtani sorrendjét, valamint kémiai és fizikai tulajdonságait. A rendszer tartalmaz egy forgófejet, egy belső tartályt, amelybe a mag belép, a motort és egy elfordulásgátló eszközt, amely megakadályozza a teljes szonda elfordulását a furatban. A mechanikai pontosság és megbízhatóság kulcsfontosságúvá válik, amikor minden műveletet több ezer kilométerre végeznek a normál logisztikai központoktól.

A kút egy olyan problémát is felvet, amely a mélységgel növekszik. A jég nem tökéletesen merev anyag: a jégsapka nyomása alatt lassan deformálódhat, és hajlamos lehet a lyuk bezárására. Ennek a jelenségnek az ellensúlyozására jeget használnak. Estisol-140, egy biológiailag lebomló észter, amelyet az antarktiszi műveletekre vonatkozó környezetvédelmi eljárások engedélyeztek. Sűrűsége közel áll a jégéhez, viszkozitása pedig rendkívül alacsony hőmérsékletekkel is kompatibilis marad. A folyadék ellennyomást fejt ki a lyuk falára, és korlátozza annak viszkózus záródását.

A felső rész más kezelést igényel, mivel a firn, azaz a fokozatosan tömörödő, de még nem teljesen áthatolhatatlan jéggé alakult hó porózus marad. A folyadékszivárgás megakadályozása érdekében a lyukat több mint 123 méterre bélelték ki. A csapat fokozatosan kiszélesítette a kezdeti szakaszt dörzsárak segítségével, és béléscsövet helyezett be, hogy elszigetelje a kutat az áteresztő zónától.

Már a kitermelt anyag kezelése is egy technológiai lánc. A magminták a fúróról a feldolgozósorra jutnak, megmérik és előkészítik őket a tárolásra, miközben a jégdarabkákat és a folyadékot el kell választani. A területen szigetelt és fűtött tartályok találhatók a folyadék kinyerésére. Még a fúrókábel is rendelkezik egy 3D nyomtatott alkatrészekből készült eszközzel, amely egy szívórendszerhez csatlakozik, hogy eltávolítsa a maradék Estisol-t, mielőtt a kábel visszatér a csörlőhöz.

A légbuborékok a múlt légkörének mintái

A magok valódi tudományos rendeltetése azonban nem a fúrómező. A jég az Antarktiszon keresztül a partra, majd onnan tovább jut. Tasmania, ahol megkezdődik az évekig tartó laboratóriumi munka. 2026 júniusában ausztrál kutatók már olyan módszereket fejlesztettek és alkalmaztak, amelyekkel ki lehet vonni és elemezni lehet az ősi jégben rekedt üvegházhatású gázokat: szén-dioxid, metán és nitrogén-oxid.

A buborékok lassú folyamat során képződnek. A frissen hullott hó kristályai közötti résekben levegő található. A felső rétegek felhalmozódása addig nyomasztja az alsóbb rétegeket, amíg a pórusok be nem záródnak, és kis mennyiségű légkör marad a jégben. Az eredmény egy természetes archívum, amelyben a gáz nem közvetett rekonstrukciója, hanem a pórusok bezárásakor jelen lévő levegő fizikai mintája.

A magban megőrződött víz és szennyeződések izotópos összetétele további információkkal szolgál. A kontinentális por, a tengeri sók és a kitörési termékek felhasználhatók a légköri és környezeti viszonyok rekonstruálására; a jég jellemzői segítenek a hőmérséklet és a cirkuláció változásainak felismerésében. Ezen indikátorok és az üvegházhatású gázok koncentrációjának integrálása alakítja át a jégoszlopot az éghajlati rendszer idővonalává.

A projekt tehát erősen interdiszciplináris jellegű. kutatás és fejlesztés Magában foglalja a gleccsertanológiát, a paleoklimatológiát, a légkörkémiát, a gleccserek áramlási modellezését, a radargeofizikát, a precíziós mechanikát és a poláris logisztikát. Mielőtt még a legrégebbi jég elemzésébe fogtunk volna, meg kellett érteni, hol kell keresni, és olyan eszközöket kellett építeni, amelyek képesek elérni anélkül, hogy veszélyeztetnék tudományos értékét.

Az igazi rejtély a 41 000 és 100 000 év közötti átmenetben rejlik.

A cél nem egyszerűen a mélységi vagy korrekord megdöntése. Körülbelül 1,2 millió 700 000 évvel ezelőtt a Föld éghajlati rendszere átesett az ún. Középső pleisztocén átmenetEzt a fázist megelőzően a jégkorszakok és az interglaciális időszakok váltakozása főként körülbelül 41.000 év; ezt követően a ciklusok közel vannak a 100.000 év.

A változás okának megértése a paleoklimatológia egyik kihívása. A Föld pályájának változásai kulcsfontosságúak az eljegesedések egymásutániságában, de önmagukban nem magyarázzák meg teljesen a megfigyelt átalakulást. A légköri üvegházhatású gázok koncentrációjának, a jégtakaróknak, az óceánoknak és a visszacsatolási mechanizmusoknak a szerepének igazolásához egy olyan klímaarchívumra van szükség, amely kellő folytonossággal és felbontással öleli fel az átmenetet.

Itt válik döntő fontosságúvá az ausztrál sárgarépa kora. A korábbi jelentős hivatkozás aEpica Dome C körülbelül 800 000 éves folyamatos sorozatot biztosított. 2025 januárjában az európai projekt Az EPICA-n túli legrégebbi jég, amely az ausztráliai telephelytől mintegy 50 kilométerre található Little Dome C-ben működik, körülbelül 2.800 méter mélyen elérte az alapkőzetet, és a kezdeti felmérések szerint legalább ... éves jég keletkezett. 1,2 millió év.

Az ausztrál program nem egy különálló verseny az európaival. A csapatok tudományos és logisztikai kérdésekben működnek együtt, és a több mélyfurat elérhetősége lehetővé teszi a rekonstrukciók összehasonlítását és megismétlését. C. kupola Észak Pontosan azért választották, mert a radardátumok új értelmezése és a modellezés fejlődése egy még régebbi, potenciálisan közel kétmillió éves sorozat megtalálásának lehetőségét jelzi.

A Million Year Ice Core Project tudományos igazgatója, paleoklimatológus Joel Pedro, a mélyfúrások kezdetén elmagyarázta, hogy a légbuborékok, valamint a természetes és antropogén vegyületek nyomai lehetővé teszik a légkör és az éghajlat fejlődésének különösen részletes feljegyzését. Miután az első magokat visszaküldték Ausztráliába, a projekt célját közvetlenül összekapcsolta a jégkorszakok változó periodicitásának megértésének szükségességével, és azzal, hogy ezeket az adatokat klímamodellek tesztelésére használják.

Évekbe és több ezer kilométerbe telik, mire elérjük az ősi jeget.

A tudományos nehézség elválaszthatatlan a logisztikai nehézségtől. A Dome C North nem egy szokványos tengerparti antarktiszi állomás. Ahhoz, hogy a Casey állomásról eljussunk oda, körülbelül ... 1.200 kilométernyi jégsapkaA 2025-2026-os szezonban egy tízfős csapatot foglalkoztattak 17 nap hogy 1.168 kilométert utazzon a szárazföld belsejében traktorokkal és szánokkal, amelyek üzemanyagot, élelmiszert, létesítményeket és felszerelést szállítottak.

A mezőhöz tartozik egy fúróbódé, körülbelül 27 méter hosszú és hét méter széles, amelyet több szezonnyi munkára terveztek. A szerkezet alatt egy körülbelül hat méter mély árkot ástak a jégbe. Már néhány méterre a felszíntől a jég hőmérséklete elérheti a mínusz 55 Celsius-fok, egy olyan állapot, amely befolyásolja a kenőanyagokat, az anyagokat, az elektronikát, a kábeleket, a mechanikai tűréseket és a kezelői tevékenységeket.

Amikor a magfúrás eléri a csúcstermelékenységi szakaszát, a program jellemzően hét vagy nyolc embert igényel, akik napi két nyolc-kilenc órás műszakban dolgoznak. A program által jelzett működési célAusztrál Antarktiszi Program körülbelül akkor érkezik meg, 150 méter sárgarépa hetenteEgy hat-nyolc hetes szezonban ez 900 és 1.200 méter közötti magasságot, valamint a teljes tömeget jelentheti. 6,5 és 8,5 tonna jég.

Ezek a teljesítmények továbbra is operatív célok, és nem jelentik azt, hogy a végső mélység egyetlen nyár alatt elérhető. A kampányokat befolyásolja a rövid szezonális ablak, a fúróberendezés karbantartása, a furatelőkészítés, valamint az egyes szegmensek megfelelő tárolásának és szállításának szükségessége. A program becslései szerint az összesített... négy-öt évnyi fúrás hogy elérje a jégsapka alját.

Maga a helyszín egy évekig tartó kiválasztási folyamat eredménye. Az első célpont a Little Dome C volt, ahol a radar és a modellezés körülbelül 1,4 millió évnyi történelem feltárásának lehetőségét jelezte. Az új elemzések ezután a fókuszt a következőre helyezték át: 45 kilométerre délnyugatra, egészen a Dome C Northig. Itt a szubsztrátum feletti jég körülbelül 3.100 métert ér el, és a rétegek geometriája kompatibilisnek tűnik egy nagyon régi, viszonylag zavartalan szekvenciával.

A megfelelő helyszín megtalálása elengedhetetlen, mivel a mélység és a kor nem esik egybe automatikusan. Az alapkőzet közelében a jég deformálódhat, keveredhet, vagy befolyásolhatja a föld alatti hő. Egy nagyon régi, de rétegtanilag zavart mag elveszítené az események időrendi sorrendben történő ábrázolására való képességének egy részét. A Dome C North modelljéhez használt modellek azonban azt mutatják, hogy a mélyebb részekben jobb felbontás megőrzése lehetséges, mint a ... 20 000 év méterenként akár szélsőséges korokhoz közeledve is.

A több mint egymillió éves jeget még nem érték el

A fő cél tehát még nem valósult meg. 400 méter fúrása 2026 februárjáig A projektet az utolsó jégkorszak végéig kiterjesztették, míg az egymillió évnél idősebb anyagnak az alapkőzet feletti utolsó néhány száz méterben kellene megtalálhatónak lennie. Az operatív előrejelzések szerint a legrégebbi jég az évszakok körül alakul ki. 2028-2029, ha a program a tervezett ütemterv szerint halad.

Még a kétmillió éves jég esetleges visszanyerése sem garantálná automatikusan egy használható éghajlati sorozat létrehozását addig az időpontig. A maximális kor, a rétegtani folytonosság és a felbontás eltérő jellemzők, amelyeket elemzéssel kell meghatározni. A tudományosan legmegbízhatóbb megfogalmazás ezért továbbra is az, amelyet a projekt alkalmaz: Dome C North. akár kétmillió éves jeget is tartalmazhat, miközben a cél egymillió évet meghaladó, ideális esetben legalább 1,5 millió éves folyamatos rekord megszerzése.

A munka a fúró utolsó fordulata után is folytatódik. Minden egyes kivett métert katalogizálni kell, a hűtőlánc fenntartása mellett szállítani, és el kell osztani a laboratóriumok és kutatócsoportok között. A gáz- és nyomelem-méréseket ezután összehasonlítják az európai magokból származó eredményekkel, valamint a pleisztocén éghajlati mintázatának rekonstruálására használt modellekkel.

Több mint 3.200 méterrel a tengerszint felett a Million Year Ice Core Project két infrastruktúrát épít egyszerre: egy több mint három kilométer mély fúrólyukat a jégbe, valamint a Föld légkörének idővonalát. A kulcsfontosságú adatok csak a fúrás utolsó métereiben lesznek elérhetők, amikor a jégtakaróba zárt buborékok felfedik az üvegházhatású gázok koncentrációját a jégciklusok átalakulása előtt és alatt. Addig is minden új évszak mélységet ad a maghoz, és időt ad az éghajlati archívumhoz, amelyet Ausztrália megpróbál a felszínre hozni.

Az Antarktisz Millió Éves Jégmag Projektje egymillió évnyi éghajlati történelmet vizsgál

Íme három betekintés, amelyek érdekelhetik:

Jégszentélyek az Antarktiszon az éghajlati emlékezet megőrzése érdekében
Innovatív svájci technológia a legrégebbi jég elemzésére
Innováció a távoli fronton: Távoli bázisok az Antarktiszon