InfoRadar
Мазмұны
Полярлық сулардағы мұздық гиганттар заманауи дәуірдің үндемейтін куәгерлері сияқты болып көрінеді. Бірақ шындығында олар Жердің көп ғасырлық құпияларын сақтайды. Мұздың әрбір қабаты — атмосфераның құрамын, температураны және тіпті өткен дәуірдегі жанартау белсенділігін бекіткен тарихи хроника болып табылады. Ғалымдар осы «жазбаларды» оқуды үйренді, мұздықтардың терең қабаттарынан басқа әдістермен қол жеткізуге болмайтын ақпаратты алады. Шельф мұзынан үзіліп шыққан айсбергтер планетаның бұл өте бағалы естелігінің фрагменттерін өзімен алып жүреді. Оларды зерттеу жүз мыңдаған жылға созылатын деректерге қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Мұз – уақыт архиві
Қар полярлық аймақтарда жиналған сайын, ол өз салмағы астында тығыздалып, мұзға айналады. Бұл қалыптасу процесінде кристалдар арасында микроскопиялық ауа көпіршіктері қамылады – олар уақыт капсулалары секілді. Осы қоспаларды талдау арқылы ғалымдар ондаған, тіпті жүз мыңдаған жыл бұрын атмосферада болған көмірқышқыл газы мен метан сияқты парниктік газдардың концентрациясын қалпына келтіре алады.
Антарктида мен Гренландиядағы мұздықтардан алынған керн үлгілері ерекше құнды болып табылады. Мысалы, EPICA (Еуропалық Антарктида мұзынан керн алу жобасы) жобасы соңғы 800 мың жылға созылған климат тарихын қалпына келтіруге мүмкіндік берді. Осы деректер табиғи жылыну мен суыту циклдерін түсінудің негізін қалады, сонымен қатар қазіргі климаттық өзгерістердің масштабын бағалауға көмектесті.
Мұздық архивтердің маңызын толық түсіну үшін келесі аспектілерге назар аудару керек:
- мұздың әрбір қабаты белгілі бір жылға немесе маусымға сәйкес келеді, бұл оқиғалардың дәл хронологиясын қамтамасыз етеді;
- қар кристалдарының химиялық құрамы олар пайда болған кезде қандай температура болғанын көрсетеді;
- тозаң, күл және теңіз тұздарының қосылуы жанартау атқылауларын, құрғақшылықты немесе мұхиттардағы ағындардың өзгеруін көрсетеді;
- оттегі мен сутегінің изотоптық талдауы өткен кездегі орташа жылдық температураны дәл анықтауға мүмкіндік береді.
Сонымен, мұз — тек қатып қалған су емес, табиғат өзі жазған көпқабатты құжатқа айналады.
Айсбергтер өткенді қалай толықтырады?
Негізгі климаттық деректер стационарлық мұздық қалқандарынан алынса да, айсбергтер де маңызды рөл атқарады. Олар шельф мұздарының үзіліп шыққан бөліктері болып табылады, ал бұрын континенттік мұздық қамқорлығының бір бөлігі болған. Сондықтан олардың ішкі құрылымы аналық мұзбен бірдей ақпаратты қамтиды.
Дрейфке ұшыраған мұз глыбаларын зерттеу полярлық аймақтардың тез еруіне байланысты әсіресе өзекті. Мұздықтардан айсбергтердің үзілуі жаһандық жылынуға әкелген салдар болуы мүмкін, сонымен қатар оның көрсеткіші де бола алады. Сонымен қатар ғалымдар оларды «экспресс-үлгілер» ретінде пайдалана алады — әсіресе бұрғылау мүмкін болмайтын қиын жерлерде.
Айсбергтер климатты зерттеуге келесі негізгі тәсілдермен көмектеседі:
- Ежелгі мұзды зерттеуге қол жетімді аймақтарға жеткізу. Бұл әсіресе стационарлық станциялары жоқ Оңтүстік мұхиттың шалғай аймақтары үшін маңызды. Зерттеушілер логистикаға үлкен қаражат жұмсамай-ақ, судың бетінен тікелей үлгілерді жинай алады.
- Мұздық массивтерінің бұзылу жылдамдығын фиксациялау. Айсбергтердің үзілу жиілігі мен көлемі мұздық қалқанның тұрақсыздығының көрсеткіші болып табылады. Мысалы, 2017 жылы Антарктидадағы Ларсен C шельф мұзынан тарихтағы ең ірі айсбергтердің бірі – 6 мың шаршы километрге жуық аумақта үзіліп шықты.
- Мұхиттың тұздылығы мен температурасындағы өзгерістерді анықтау. Айсбергтердің еруі жергілікті су массаларына әсер етеді, бұл датчиктер арқылы тіркеледі. Бұл деректер жаһандық термохалин айналымының – планета климатын реттейтін «конвейердің» – ыдырау салдарын модельдеуге көмектеседі.
- Плейстоцен мен голоценнің соңғы кезеңдері туралы ақпаратты сақтау. Кейбір айсбергтердің жасы 100–150 мың жылға жетеді. Оларды талдау мұздық пен мұздық емес дәуірлер арасындағы өтпелі кезеңдер туралы деректерді нақтылауға мүмкіндік береді.
Сонымен, дрейфке ұшыраған мұз глыбалары да климаттық өзгерістер дәуірінде деректердің құнды көзіне айналады.
Қазіргі технологиялар мен зерттеулердің болашағы
Қазіргі заманғы әдістер мұздан күннен күнге көбірек ақпарат алуға мүмкіндік береді. Спектрометрия, лазерлік абляция, радиоизотоптық мерзімдеу – бұл бәрі палеоклиматологияның шекараларын кеңейтуде. Сонымен қатар, жасанды серіктер айсбергтердің қозғалысын нақты уақыт режимінде бақылап, олардың кеме қатынауы мен экожүйелерге әсерін болжауға көмектеседі.
Бұл салада халықаралық ынтымақтастықтың күшеюі де маңызды. «Ice Memory» сияқты жобалар мұздық керндерінің глобалдық архивін құруға бағытталған, ол мұздықтар жылыну салдарынан жойылып кетсе, Антарктидаға сақталады. Бұл болашақ ұрпақ ғалымдары үшін «страховка» ретінде қызмет етеді.
Сонымен қатар, еріп бара жатқан әрбір айсберг – бұл тек деректердің жоғалуы ғана емес, сонымен қатар қауіп сигналы. Мұздық қабаттарында тіркелген өзгерістер көрсеткендей, атмосферадағы CO₂ концентрациясының қазіргі өсуі табиғи циклдерге қарағанда ондаған есе тезірек жүріп жатыр. Мұндай қарқын соңғы 800 мың жыл ішінде ешқашан болмаған.
Мұздық архивтерді зерттеу Жердің климаттық жүйесі туралы білімімізді кеңейтуді жалғастырады. Айсбергтер тікелей емес, бірақ ежелгі планеталық естеліктің қозғалмалы тасушылары ретінде өз үлесін қосады. Мұз арқылы өткенді түсіну ғана емес, қазіргі заманды дұрыс түсінуге, сонымен қатар болашаққа нақтырақ болжам жасауға көмектеседі. Уақыттың осы қыртыш куәгерлерін сақтау – ғылымның ғана емес, бүкіл адамзаттың міндеті.
