Powolny, stały deszcz kosmicznego pyłu kosmicznego zawsze spada przez ziemską atmosferę. Naukowcy niedawno wywiercili rdzeń lodowy na Antarktydzie, zawierający zapis upadku pyłu sprzed 30 000 lat. Te nowe dane dają naukowcom kolejną linię danych do badania globalnej historii klimatu, ponieważ stosunek izotopów zmienia się między okresami międzyglodowcowymi.
Przez ostatnie 30 000 lat na naszą planetę uderzył ciągły deszcz kosmicznych cząstek pyłu. Dwóch naukowców z Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) na Columbia University w Nowym Jorku oraz Alfred-Wegener-Institut (AWI) ds. Badań polarnych i morskich w Bremerhaven w Niemczech doszli do tego wniosku po zbadaniu ilości izotopu helu 3W kosmicznych cząsteczkach pyłu zachowanych w lodowym rdzeniu Antarktydy w ciągu ostatnich 30 000 lat. Wykazali, że ten rzadki izotop helu w pyle kosmicznym przewyższa pył ziemny w lodzie pięciokrotnie. Co więcej, pomiary ilości 4He - izotopu helu o wiele bardziej powszechnego na Ziemi - w lodzie antarktycznym zdecydowanie sugerują zmianę pochodzenia pyłu lądowego między ostatnią epoką lodowcową a międzyglacjalnym ciepłym okresem, w którym obecnie żyjemy.
W bieżącym numerze Science naukowcy z Nowego Jorku i Bremerhaven po raz pierwszy przedstawiają chronologicznie rozwiązane pomiary strumienia 3He i 4He cząstek pyłu międzyplanetarnego i lądowego zachowanych w śniegu na Antarktydzie. Według obecnych szacunków rocznie około 40 000 ton materii pozaziemskiej trafia na Ziemię. „Podczas podróży przez przestrzeń międzyplanetarną kosmiczny pył jest ładowany atomami helu przez wiatr słoneczny. W tym momencie są one bardzo wzbogacone rzadkim izotopem helu 3He ”, wyjaśnia dr Hubertus Fischer, szef programu badawczego„ Nowe klucze do archiwów klimatu polarnego ”w Instytucie Alfreda Wegenera. „Cząstki kosmicznego pyłu wielkości kilku mikrometrów bez szwanku wchodzą do atmosfery ziemskiej i przenoszą ładunek helu w niezmienionej postaci na powierzchnię Ziemi, gdzie są między innymi przechowywane w śniegu i lodzie czap polarnych”. Ze względu na wysoką rozdzielczość czasową, występującą wyłącznie w rdzeniach lodowych, po raz pierwszy możliwe było określenie zmienności czasowej tego strumienia helu między okresami lodowcowymi i międzyglodowcowymi wraz ze stosunkami 3He i 4He tych egzotycznych cząstek. Oczekuje się, że wyniki będą miały znaczący wpływ na interpretację archiwów klimatycznych wysokiej rozdzielczości, takich jak rdzenie lodowe, morskie i osadów jeziornych.
To jednak nie wszystko, co ma do zaoferowania metoda izotopowa helu. Stosunek 4He w pyle lądowym do samego stężenia pyłu ujawnia wyraźną różnicę między ostatnią epoką lodowcową a bieżącym okresem ciepłym. Tak jak . Gisela Winckler, szef grupy roboczej „Isotope Tracers and Constant Flux Proxy” w L-DEO, mówi: „ziemski pył opadający na Antarktydę w epoce lodowcowej oczywiście nie jest taki sam jak w ciepłych okresach. Może to być spowodowane pyłem mineralnym pochodzącym z różnych regionalnych źródeł lub zmianami warunków wietrznych, procesem odpowiedzialnym za wytwarzanie pyłu. ” Obaj naukowcy chcą teraz jeszcze bardziej zacieśnić współpracę i zbadać szczegóły tego zjawiska.
Dane do tego badania zostały zebrane w ramach Europejskiego Projektu Coring Ice na Antarktydzie (EPICA). Jako niemiecki partner w EPICA, Alfred Wegener Institute jest odpowiedzialny za wiercenia w Dronning Maud Land. Projekt EPICA jest realizowany przez konsorcjum dziesięciu krajów europejskich (Belgia, Dania, Francja, Niemcy, Wielka Brytania, Włochy, Holandia, Norwegia, Szwecja i Szwajcaria). EPICA, koordynowana pod dachem Europejskiej Fundacji Nauki (ESF), jest finansowana przez kraje uczestniczące i Unię Europejską.
Manuskrypt „30 000 lat kosmicznego pyłu na lodzie antarktycznym” zostanie opublikowany w Science 28 lipca 2006 r.
Oryginalne źródło: AWI News Release
