Otrolig teknologi: Hur man utforskar Antarktis

Pin
Send
Share
Send

Redaktörens anmärkning: I denna veckoserie utforskar LiveScience hur teknik driver vetenskaplig utforskning och upptäckt.

Mänskligheten har landat robotar på Mars och uppfunnit tekniker som kan bygga material från atomer upp. Men när man utforskar den äkta kontinenten på jorden, är människor ofta överraskande lågtekniska.

Åh, du kommer att vilja ha polar fleece. Gore-Tex också. Och undvik bomull - så snart det blir blött i den antarktiska vinden kommer du att skaka dig till hypotermi.

Utöver syntetiska tyger är dock mycket av tekniken som används för att överleva i Antarktis inget nytt. Även de tält som används för att lägga på isen skiljer sig inte märkbart från dem som Robert Falcon Scott och hans team sov i för mer än ett sekel sedan när de ledde några av de första expeditionerna till den iskalla kontinenten, enligt Robert Mulvaney, en glaciolog med British Antarctic Survey.

"Vi använder nu skidoos snarare än hundar för att dra slädarna!" Mulvaney berättade för LiveScience.

På många sätt karakteriserar den brittiska antarktisundersökningen Antarktisupplevelsen: Att utforska kontinenten innebär en blandning av gamla (paraffinugnar, flygplan med tre decennier av flygning under sina vingar) och nya (ultra-exakta GPS-enheter, satellitbilder och borrningstekniker som låt forskare prova djupt in i isen). Det som inte har förändrats är att Antarktis på många sätt är en av de mest mystiska platserna på jorden.

Utforska på is

Det råder ingen tvekan om att tekniken har gjort resor till Antarktis enklare. Scotts illa öde Terra Nova Expedition 1910-1912 såg utforskaren packa ponnyer och hundar, medan moderna forskare reser med flyg, helikopter och snöskoter. Scott och hans parti omkom i en snöstorm, med Scott som skrev ut brev till familj, vänner och militära befälhavare som han bara kunde hoppas att skulle hittas senare. Idag har till och med Antarktis Internet.

Men på marken härskar inte tekniken nödvändigtvis. Christian Sidor, en biolog vid University of Washington och en forskningsassistent vid Field Museum of Natural History i Chicago, har gjort paleontologiska utgrävningar i Antarktis och letat efter förfäderna till dinosaurier som promenerade i området när det var en del av superkontinenten Pangea.

"Den största skillnaden är förmodligen att där jag gör fältarbete någon annanstans, är det allt baserat på lastbilar och promenader," sa Sidor till LiveScience. "I Antarktis, för det mesta, särskilt i centrala transantarktiska bergen, släpps vi i princip med helikopter."

Helikoptern och snöskotrarna gör det enklare att pendla än slädehundar, men när Sidor och hans kollegor väl är på deras utgrävningsplatser håller de sakerna enkla. Stensågar och jackhammare hjälper dem att samla fossiler och en satellittelefon håller dem i kommunikation med omvärlden, om det behövs. Sidor sa det mest användbara högteknologiska verktyget som teamet använder. Enheternas precision är nu så avancerad att om du lämnar en GPS på en fossil upptäckt i 15 till 20 minuter, kan den fastställa den platsen ner till 10 till 20 centimeter.

GPS är en välsignelse för geologer också, säger Dave Barbeau, en geovetenskapsman vid University of South Carolina och Lamont-Doherty Earth Observatory i New York. Ändå samlar Barbeau och hans team fortfarande prover på gammaldags sättet - med hammare och muskelkraft.

"Saker är mer effektiva, mer produktiva, etcetera, men med liknande tekniker som vi har använt i decennier, om inte mer än ett sekel i vissa fall, för bergsbaserat geologiskt arbete," sade Barbeau.

Till viss del, tilllade han, är de gammaldags teknikerna fortfarande användbara eftersom geologin i Antarktis fortfarande är så okänd.

"Du måste göra dessa årtionden för århundraden gammal typ av geologi," sade han. "Saker som gjordes i Appalachians för 100 år sedan behöver fortfarande göras i Antarktis."

Gräva djupt med stor teknik

Andra antarktiska upptäckter skulle vara omöjliga utan sofistikerad teknik. Framstegen när det gäller borrning har gjort det möjligt för forskare att titta djupt in i Antarktis geologiska och klimatkatalogiska förflutna. ANDRILL-projektet (Antarctic Geological Drilling) bröt rekord när det borrade 4,219 fot (1 286 meter) under havsbotten under McMurdo Ice Shelf på södra halvklot sommaren 2006-2007. Själva ishyllan flyter över 900 meter vatten vilket gör projektet ännu mer utmanande.

Satellitavbildning har också gjort det lättare att spåra moderna förändringar i Antarktisisen. Den europeiska satelliten Envisat har till exempel dokumenterat isförlusten från Larsen-isen i mer än ett decennium.

Många forskare skräddarsyr sin egen teknologi för att passa deras vetenskapliga behov. Specialbyggda kameror kan fotografera vattenspelaren från forskningsfartyg ombord, sa Cassandra Brooks, en doktorand från Stanford University som nyligen återvände från en National Science Foundation-expedition ombord på isbrytaren Nathanial B. Palmer. Stanford-forskarna använde emellertid specialdesignade laboratorieutrustningar ombord för att mäta upplöst kol i vattnet.

"Det är ganska snyggt när du har människor som känner till systemet så väl att de faktiskt kan designa maskinen för att göra allt det grymt arbete för dig," sa Brooks till LiveScience.

Å andra sidan är ibland den bästa tekniken vad som finns. Under resan, sade Brooks, såade forskarna att en del av pannkakisen på Rosshavet oväntat glödde grönt - ett tecken på en ovanligt sen plantplanktonblomma. Ingen hade planerat att studera detta oväntade fenomen, men det betyder inte att forskarna var på väg att låta möjligheten passera dem.

"Människor samlade in gamla majonnäsburkar från byssan och satte dem över kanten på stolpar för att försöka samla denna gröna pannkakeas," sa Brooks. "Det var hysteriskt."

Pin
Send
Share
Send

Titta på videon: AVP: Alien Vs. Predator (Juni 2024).