A földtörténet egyik legizgalmasabb éghajlati rejtélyére hamarosan fény derülhet.

Itt található az "On the Other Hand", a Portfolio véleményrovatának szegmense. A cikkek a szerzők egyéni nézeteit tükrözik, és ezek nem mindig tükrözik a Portfolio szerkesztőségének hivatalos álláspontját. Ha szeretné megosztani saját gondolatait a témában, kérjük, küldje el írását a [email protected] email címre. A publikált írásokat itt érheti el.

Az antarktiszi Mario Zucchelli kutatóállomásról indult különleges expedíció után a Beyond EPICA projekt értékes jégmagjai végre megérkeztek Trieszt városába, Olaszországban. A jégmagok a Laura Bassi nevű olasz jégtörő hajón tették meg az utat Európába, útjuk során megálltak Új-Zélandnál, valamint átkeltek az Atlanti-óceánon. Végül az Adriai-tenger északi partján fekvő Triesztből eljutottak a németországi Bremerhavenben található Alfred Wegener Intézethez (AWI), ahol új felfedezések várnak rájuk.

A jégmagokat a Beyond EPICA - Oldest Ice nemzetközi projekt keretein belül, a negyedik fúrási kampány során gyűjtötték össze. A fúrások 2021-ben indultak az Antarktisz délkeleti régiójában, a Concordia kutatóállomás közelében található Little Dome C helyszínen. A jégkupolába történő fúrás helyszínét alaposan megtervezték, hiszen a folyamat több mint 200 napig tartott. A kutatók előzetesen modellezték a jég áramlási dinamikáját, és a felszín alatti jégrétegek vizsgálatához modern rádió-echólézeres technológiát alkalmaztak. A fúrási munkálatok 2025 januárjában zárultak le, amikor a kutatók elérték a 2800 méteres mélységet.

A történelmi fúrási kampányt egy tíz európai országot képviselő, tizenkét kutatóintézetből álló tudósok és logisztikai szakemberek alkotta csapat valósította meg. A kutatók és technikusok három hónapon át tevékenykedtek, 3250 méter tengerszint feletti magasságban, ahol a nyári átlaghőmérséklet -35 °C-ra süllyedt.

Ezzel történelmi mérföldkövet értek el az éghajlatkutatásban: jégmagmintákat vettek 2800 méteres mélységig, ahol az antarktiszi jégtakaró találkozik az alatta lévő alapkőzetekkel.

Kétségtelenül komoly logisztikai nehézségeket okozott, hogy a jégmagokat az Antarktiszról, -50 °C-os hőmérsékleten, speciálisan tervezett konténerekben kellett Európába eljuttatni.

A projekt következő lépésében az Alfred Wegener Intézet Helmholtz Sark- és Tengerkutató Központjának (AWI) laborjában szeletekre vágják a jégmagokat, és az így nyert mintákat ezután a projektben részt vevő európai kutatóintézetek különböző laboratóriumaiba küldik. Az elemzések várhatóan 2025 őszén kezdődnek, és

a kutatócsoport reméli, hogy a földi klímatörténet rekonstruálásához nélkülözhetetlen információkhoz jut, többek között a légköri hőmérsékletre és az üvegházhatású gázok koncentrációjára vonatkozó, több mint 1,2 millió évre visszamenő adatokhoz.

A projekt idei tavaszi ülésén Velencében Carlo Barbante, a Ca' Foscari Egyetem professzora és a Beyond EPICA koordinátora lenyűgöző híreket osztott meg: "A legutóbbi fúrási szezon során kiemelkedő eredményeket értünk el. Az utóbbi napokban kidolgoztuk a jövőbeli elemzések tervét, amelyek révén feltérképezhetjük az éghajlat múltját az elmúlt 1,2 millió évben - és talán még ennél is hosszabb időszakra visszamenően. Izgalommal várjuk, hogy hamarosan birtokba vehetjük a mintákat."

Felmerül a kérdés, hogy mi értelme ennél tovább, 1,2 millió évig vagy még régebbre visszamenni az időben?

A jégkorszakok megjelenése az elmúlt körülbelül 2,6 millió év során szoros összefüggésben állt a Föld pályájának excentricitásával, a tengelyferdeséggel és a precesszióval, melyek ciklikus változásai jelentős hatással voltak a Napból érkező besugárzásra, figyelembe véve a földrajzi szélességet és az évszakokat. Az 1,25 és 0,75 millió év között zajló, úgynevezett középső-pleisztocén átmenet (MPT) előtt az eljegesedési ciklusokat egy 41 ezer éves periódus jellemezte, amelyet alacsony amplitúdójú, vékony jégtakarók kísértek, és a tengelyferdeség játszotta a fő szerepet.

Az MPT-t követően azonban megjelentek hosszabb időtartamú, körülbelül 100 ezer éves periódusok, amelyek erőteljes aszimmetriával bíró eljegesedési ciklusokat hoztak magukkal. Ezek a folyamatok hosszú távú éghajlati lehűlést és vastag jégtakarók kialakulását eredményezték, majd hirtelen váltásokkal az extrém glaciális állapotokból egy meleg interglaciális szakaszba léptünk.

Ez a jelenség nem köthető a Föld pályaelemeinek módosulásához, ezért mindmáig egyfajta éghajlati rejtélyt jelent.

Míg a hipotézisek első generációja nagyrészt az északi félteke jégtakaróinak viselkedésében bekövetkezett változásokra fókuszált, az újabb munkák a jég viselkedését a múltbeli éghajlat más fontos aspektusainak alakulását rögzítő új adatokkal integrálják. A teljes magyarázat még mindig hiányzik, de a figyelem egyre inkább az óceáni szénciklusra és a légköri szén-dioxid-szintre összpontosul, mint az MPT-ben szerepet játszó döntő tényezőkre.

A fenti kérdés megválaszolásához kulcsfontosságú információkat nyújthat a legújabb Beyond EPICA jégmagfúrás. Ez a kutatás ugyanis a légköri szén-dioxid szint és a globális szénciklus változásainak legmegbízhatóbb archívumát tárja elénk, amely az elmúlt 1,2 millió évre vonatkozik.

Ez a jégmagokból kinyert leghosszabb folytonos adatsor a múltbéli éghajlatunkról, amely lehetőséget ad arra, hogy mélyebben megértsük a szénciklus és bolygónk hőmérséklete közötti komplex kapcsolatokat.

A Beyond EPICA projekt jégmagmintái kulcsfontosságú információkat nyújthatnak bolygónk egyik legnagyobb éghajlati rejtélyének megfejtéséhez.

A jégkorszakok ciklusainak megváltozása 1,2 és 0,75 millió évvel ezelőtt kulcsfontosságú eseményeket hozott magával a Föld éghajlati és ökológiai rendszerében. Ezek az időszakok a glaciális és interglaciális fázisok váltakozását jelentették, amelyeket a Föld pályájának apró, de jelentős változásai, például az obliquity (dőlésszög) és az excentricitás (pályaformálás) módosulása alakítottak. 1,2 millió évvel ezelőtt a jégkorszakok ciklusai elkezdtek egy új, hosszabb időtartamú periódusra váltani. Ez a váltás részben a Föld keringési paramétereinek változásával függött össze, ami hatással volt a napsugárzás eloszlására. A glaciális periódusok hosszabbá válása miatt a jégtakaró terjedése és visszahúzódása is más dinamikát mutatott, amely új ökológiai környezetet teremtett. 0,75 millió évvel ezelőtt a jégkorszakok ciklusai még inkább felerősödtek, és ekkor már a hűvösebb és szárazabb környezeti feltételek uralkodtak. A jégfedezetek kiterjedése nem csupán a sarki területeket érintette, hanem a mérsékelt övi régiókat is, ami a flóra és fauna jelentős átalakulását eredményezte. A hűvösebb klíma nemcsak a növényzetet, hanem az állatvilágot is átalakította, új alkalmazkodási stratégiákat kényszerítve ki. Ezek a változások nemcsak a jégkorszakok dinamikáját formálták, hanem a Föld egész ökológiai rendszerének fejlődésére is kihatottak, megalapozva a későbbi éghajlati és ökológiai irányvonalakat, amelyek a következő milliókban tovább folytatódtak.

Világos, hogy a jégmagok és más geológiai minták döntő szerepet játszanak abban, hogy a tudósok megértsék bolygónk történetét és az éghajlat változását. A jég, és az abba bezárt légbuborékok szofisztikált elemzései megmutatják a hőmérséklet-változásokat és azt, hogy milyen üvegházhatású gázok és milyen mennyiségben voltak jelen az egykori légkörben. Ez segít a tudósoknak feltérképezni, hogyan változhatott az éghajlat az idők során, de

A klímarendszer jövőbeli alakulásának megértéséhez elengedhetetlenek lesznek a kutatási eredmények.

Mindezen felül, a jégmagfúrások által elért és harántolt alapkőzetek kormeghatározása remélhetőleg jó képet ad majd a tudósoknak arról, hogy mikor volt utoljára jégmentes az Antarktisz (dél)keleti része. Ennek az a jelentősége, hogy megérthetjük vajon milyen éghajlati körülmények között és légköri szén-dioxid-koncentrációk mellett alakult ki a kelet-antarktiszi jégtakaró, és az mennyire marad stabil a következő évtizedekben/évszázadokban a jelenkori klímaváltozás hatására.