Uwaga redaktora: W tej cotygodniowej serii LiveScience bada, w jaki sposób technologia napędza badania naukowe i odkrycia.
Ludzkość wylądowała na Marsie i opracowała technologie zdolne do budowania materiałów od atomów w górę. Ale podczas eksploracji najbiedniejszego kontynentu na Ziemi ludzie często zaskakują niskim poziomem technologii.
Och, będziesz chciał polar. Gore-Tex też. I unikaj bawełny - gdy tylko zmoknie na antarktycznym wietrze, będziesz drżeć na drodze do hipotermii.
Jednak oprócz tkanin syntetycznych większość technologii, która przetrwała na Antarktydzie, nie jest niczym nowym. Nawet namioty używane do obozowania na lodzie nie różnią się znacznie od tych, które Robert Falcon Scott i jego zespół spali ponad sto lat temu, kiedy poprowadzili niektóre z pierwszych wypraw na lodowy kontynent, według Roberta Mulvaneya, glacjologa z British Antarctic Survey.
„Teraz używamy skidoosów niż psów do ciągnięcia sań!” Mulvaney powiedział LiveScience.
Pod wieloma względami British Antarctic Survey opisuje doświadczenie Antarktydy: Eksploracja kontynentu obejmuje mieszankę starych (piece parafinowe, samoloty z trzema dekadami lotu pod skrzydłami) i nowych (ultra-precyzyjne urządzenia GPS, zdjęcia satelitarne i techniki wiercenia, które pozwalają badaczom pobierać próbki głęboko w lodzie). Nie zmieniło się to, że Antarktyda jest pod wieloma względami jednym z najbardziej tajemniczych miejsc na Ziemi.
Odkrywanie na lodzie
Nie ma wątpliwości, że technologia ułatwiła wyjazdy na Antarktydę. Nieszczęsna wyprawa Scotta Terra Nova w latach 1910–1912 widziała eksploratora pakującego kucyki i psy, podczas gdy współcześni naukowcy podróżują samolotem, helikopterem i skuterem śnieżnym. Scott i jego grupa zginęli w zamieci. Scott pisał listy do rodziny, przyjaciół i dowódców wojskowych, o których mógł jedynie mieć nadzieję, że zostaną odnalezione później. Dziś nawet Antarktyda ma Internet.
Ale na ziemi technologia niekoniecznie musi rządzić. Christian Sidor, biolog z University of Washington i pracownik naukowy w Field Museum of Natural History w Chicago, przeprowadził paleontologiczne wykopaliska na Antarktydzie, szukając przodków dinozaurów, którzy wędrowali po tym obszarze, gdy był on częścią superkontynentu Pangea.
„Największą różnicą jest prawdopodobnie to, że gdzie indziej pracuję w terenie, wszystko opiera się na ciężarówkach i chodzeniu”, powiedział Sidor dla LiveScience. „W większości na Antarktydzie, zwłaszcza w środkowych górach Transantarktycznych, w zasadzie lądują nas helikoptery”.
Helikopter i skutery śnieżne ułatwiają dojazdy do pracy niż psy na sankach, ale gdy Sidor i jego koledzy znajdą się w miejscu wykopalisk, wszystko jest proste. Piły do kamienia i młoty pneumatyczne pomagają im zbierać skamieliny, a telefon satelitarny utrzymuje je w kontakcie ze światem zewnętrznym, jeśli to konieczne. Sidor powiedział, że najbardziej użytecznym narzędziem high-tech, z którego korzysta zespół, jest GPS. Precyzja urządzeń jest teraz tak zaawansowana, że jeśli pozostawisz GPS na odkryciu skamielin na 15 do 20 minut, może wskazać tę lokalizację z odległości od 4 do 8 cali (10 do 20 centymetrów).
GPS jest również dobrodziejstwem dla geologów, powiedział Dave Barbeau, geolog z University of South Carolina i Lamont-Doherty Earth Observatory w Nowym Jorku. Niemniej jednak Barbeau i jego zespół nadal zbierają próbki po staremu - z młotami kamiennymi i siłą mięśni.
„Rzeczy są bardziej wydajne, produktywne itp., Ale przy użyciu podobnych technik, których używamy od dziesięcioleci, a nawet nie więcej niż stulecia w niektórych przypadkach, do prac geologicznych opartych na skałach” - powiedział Barbeau.
Po części, dodał, techniki staromodne są nadal przydatne, ponieważ geologia Antarktydy jest wciąż tak nieznana.
„Trzeba robić te dziesięciolecia dla stuletniej geologii” - powiedział. „Rzeczy, które zostały zrobione u Appalachów 100 lat temu, wciąż muszą być wykonane na Antarktydzie”.
Głębokie kopanie dzięki dużej technologii
Inne odkrycia na Antarktydzie byłyby niemożliwe bez wyrafinowanej technologii. Postępy w wierceniu pozwoliły naukowcom zagłębić się w geologiczną i klimatologiczną przeszłość Antarktydy. Projekt ANDRILL (Antarctic Geological Drilling) pobił rekordy, gdy wykonał wiercenie 4219 stóp (1286 metrów) poniżej dna morskiego pod szelfem lodowym McMurdo na półkuli południowej latem 2006-2007. Sama szelf lodowy unosi się na ponad 900 metrów wody, co czyni projekt jeszcze trudniejszym.
Obrazowanie satelitarne ułatwiło także śledzenie współczesnych zmian w lodzie Antarktydy. Na przykład europejski satelita Envisat od ponad dekady dokumentuje utratę lodu z lodowego schronu Larsen.
Wielu badaczy tworzy własne technologie dostosowane do ich potrzeb naukowych. Cassandra Brooks, doktorantka z Uniwersytetu Stanforda, która niedawno wróciła z wyprawy National Science Foundation na pokładzie lodołamacza Nathanial B. Palmer, powiedziała, że specjalnie zbudowane aparaty fotograficzne mogą sfotografować słup wody. Tymczasem naukowcy ze Stanford wykorzystali specjalnie zaprojektowany sprzęt laboratoryjny do pomiaru rozpuszczonego węgla w wodzie.
„Jest całkiem fajnie, gdy masz ludzi, którzy znają system tak dobrze, że mogą zaprojektować maszynę, aby wykonała za Ciebie całą pracę” - powiedział Brooks dla LiveScience.
Z drugiej strony czasami najlepsza technologia jest dostępna. Brooks powiedział, że podczas podróży naukowcy zauważyli, że część lodu naleśnikowego na Morzu Rossa nieoczekiwanie lśniła zielenią - oznaka wyjątkowo późnego kwitnienia fitoplanktonu. Nikt nie planował zbadać tego nieoczekiwanego zjawiska, ale to nie znaczy, że badacze mieli zamiar przepuścić tę okazję.
„Ludzie zbierali stare słoiki z majonezem z kambuza i kładli je ponad tyczkami na krawędziach, aby spróbować zebrać ten zielony lód naleśnikowy” - powiedział Brooks. „To było histeryczne”.
