Dlaczego Chiny planują wiercić w lodzie Antarktydy?

Przedstawiciel Chińskiego Instytutu Badań Polarnych, Jiang Su, 27 lutego podał do publicznej wiadomości informację o odwiercie planowanym na Antarktydzie. Ma go wykonać chińska ekspedycja naukowa w celu dotarcia do jeziora subglacjalnego Qilin. Zbiornik położony jest na głębokości ponad 3,6 tys. m pod pokrywą lodową. Dlaczego Chińczycy uważają tak głęboki odwiert w lodzie Antarktydy za wart zachodu?

Jezioro podlodowcowe Qilin

Według informacji przekazanych przez Jiang Su jezioro subglacjalne znajduje się na Ziemi Księżniczki Elżbiety, w lądolodzie Antarktydy Wschodniej, w odległości 120 km od chińskiej stacji badawczej Taishan. Chińczycy nadali mu nazwę dopiero w 2022 r., jednak badanie tego zbiornika wodnego zaczęło się znacznie wcześniej. Stacja Taishan została uruchomiona 8 lutego 2014 r. Jest to czwarta chińska placówka na Antarktydzie. Od 2015 r. przeprowadzono kilka badań jeziora Qilin z powietrza, z pokładu Snow Eagle 601, samolotu stałopłatowego, dostosowanego do lotów polarnych. Na podstawie lotniczych danych geofizycznych zebranych nad obszarem Ziemi Księżniczki Elżbiety szacuje się, że jezioro subglacjalne ma powierzchnię 370 km² i głębokość do 200 m.

Dopiero niedawno po raz pierwszy ludzka stopa stanęła na powierzchni lodu nad jeziorem. Podczas trwającej właśnie 40. wyprawy antarktycznej, członkowie ekspedycji przeprowadzili badania mające wykazać, gdzie najlepiej wykonać odwiert w lodzie Antarktydy. Nie podano jeszcze jednak dokładnego harmonogramu prac. Wiadomo natomiast, że przed ich rozpoczęciem konieczne będzie dopracowanie kluczowych technologii. Chiński Instytut Badań Polarnych, we współpracy z kilkoma innymi instytutami w kraju, będzie starał się dokonać przełomu w dziedzinach takich, jak czyste i łatwe do przeprowadzenia wiercenie, sondowanie in-situ, czyste pobieranie próbek czy też przetwarzanie próbek mikrobiologicznych w środowisku kriogenicznym.

Tajemnice skrywane przez lód Antarktydy

Jeziora subglacjalne są źródłem cennych informacji na temat zmiany klimatu, ewolucji biologicznej i rozwoju pokrywy lodowej Antarktydy w ciągu milionów lat. W związku z tym, że pokrywa lodowa od bardzo dawna odseparowuje je od świata zewnętrznego, panują w nich unikalne warunki środowiskowe. Występuje tam wysokie ciśnienie, niska temperatura, niewielka ilość składników odżywczych a także ciemność. Są to zatem idealne warunki do przechowywania śladów przeszłości w niezmienionym stanie.

Badacz Jiang Su tak komentuje to odkrycie: Qilin, drugie co do wielkości podlodowcowe jezioro odkryte do tej pory na Antarktydzie, ma za sobą historię co najmniej 3 mln lat izolacji od świata zewnętrznego, co czyni je idealnym miejscem do badania panujących tam warunków i życia subglacjalnego.

Aby pozyskać próbki fizyczne z jeziora podlodowcowego koniecznym staje się wykonać odwiert w lodzie Antarktydy. W tej chwili nie istnieje jeszcze inna metoda badań. Takie próbki pobierane były po roku 2012. Dokonały tego ekspedycje badawcze ze Stanów Zjednoczonych, Wielkiej Brytanii a także Rosji. Co wyróżni rdzenie lodowe, które zostaną pozyskane z Qilin?

Próbki lodu sprzed 3 mln lat

Cykl epok lodowych rozpoczął się ok. 3 mln lat temu. Gdyby udało się pozyskać starsze próbki, można byłoby poznać mechanizm zmian zachodzących w tamtym czasie w środowisku i klimacie. Do niedawna uważano, że niemożliwe jest zdobycie rdzeni starszych niż 1,5 mln lat, ponieważ ciepło płynące z jądra Ziemi powoli topi najgłębsze warstwy lodu. Jednak w 2017 r. ogłoszono, że zespołowi naukowców z Uniwersytetu w Princeton udało się pozyskać na Antarktydzie lód liczący sobie 2,7 mln lat. Znajdujące się w nim cząsteczki posłużyły do analizy stężenia gazów cieplarnianych na początku cyklu epok lodowcowych. Obecnie Chińscy naukowcy stoją w obliczu możliwości zbadania jeszcze starszych osadów.

Odwiert w lodzie Antarktydy to źródło wiedzy o zmianie klimatu

Taki ambitny projekt ma duży potencjał w odkrywaniu tajemnic unikalnego ekosystemu kontynentu i możliwości rozwoju form życia w jego ekstremalnym środowisku. Poza potencjalnymi odkryciami biologicznymi, odwiert może pomóc lepiej zrozumieć przeszłość naszej planety oraz dostarczyć cennych informacji na przyszłość. Natomiast badanie jego formacji i interakcji z pokrywą lodową może powiedzieć wiele na temat ewolucji krajobrazu antarktycznego.