Ett långsamt, stadigt regn av kosmiskt rymdamm faller alltid genom jordens atmosfär. Forskare borrade nyligen en iskärna i Antarktis som innehöll ett register över detta dammfall som går 30 000 år tillbaka. Denna nya data ger forskare en annan rad för att studera den globala klimathistoria eftersom förhållandet mellan isotoperna varierar mellan interglaciala perioder.
Under de senaste 30 000 åren har vår planet drabbats av ett konstant regn av kosmiska dammpartiklar. Två forskare från Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) vid Columbia University i New York och Alfred-Wegener-Institut (AWI) för polar- och marinforskning i Bremerhaven, Tyskland, har nått denna slutsats efter att ha undersökt mängden heliumisotop 3He i kosmiska dammpartiklar som har bevarats i en antarktisk iskärna under de senaste 30 000 åren. De har visat att denna sällsynta heliumisotop i kosmiskt damm överskrider den från markdamm i is med en faktor 5000. Dessutom antyder mätningar av mängden 4He - en heliumisotop som är mycket vanligare på jorden - i Antarktisisen starkt en förändring av ursprung i markdamm mellan den senaste istiden och den interglaciala varma perioden vi lever för närvarande.
I det aktuella numret av Science presenterar forskarna från New York och Bremerhaven för första gången kronologiskt upplösta mätningar av 3He- och 4He-flödet av interplanetära och markbundna dammpartiklar bevarade i Antarktis snö. Enligt nuvarande uppskattningar träffar cirka 40 000 ton utomjordisk materia jorden varje år. ”Under sin resa genom det interplanetära rymden laddas det kosmiska dammet med heliumatomer av solvinden. Vid hans tidpunkt är de mycket berikade med den sällsynta heliumisotopen 3He, ”förklarar Dr Hubertus Fischer, chef för forskningsprogrammet” Nya nycklar till polära klimatarkiv ”vid Alfred Wegener Institute. "Kosmiska dammpartiklar i storleken på några mikrometer kommer in i jordens atmosfär oskadda och bär deras heliumbelastning oförändrad till jordens yta där de bland annat bevaras i snön och isen i polarisen." På grund av den höga temporära upplösningen som är unik i iskärnor har det nu för första gången varit möjligt att bestämma den temporära variationen i detta heliumflöde mellan glaciala och interglaciala perioder tillsammans med 3He och 4He-förhållandena för dessa exotiska partiklar. Resultaten förväntas ha en betydande inverkan på tolkningen av högupplösta klimatarkiv, som is-, marin- och sjösedimentkärnor.
Detta är emellertid inte allt som heliumisotopmetoden har att erbjuda. Förhållandet 4He i markdamm till själva dammkoncentrationen avslöjar en markant skillnad mellan den senaste istiden och den aktuella varma perioden. Som . Gisela Winckler, chef för arbetsgruppen 'Isotop Tracers and Constant Flux Proxies' vid L-DEO säger, "det markdamm som kommer ner på Antarktis under istiden är uppenbarligen inte detsamma som under varma perioder. Detta kan bero på mineralstoft som härstammar från olika regionala källor eller förändringar i väderutveckling, den process som ansvarar för produktion av damm. Båda forskarna vill nu intensifiera sitt samarbete ytterligare och undersöka detaljerna i detta fenomen.
Data för denna studie har samlats in inom European Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA). Som den tyska partneren inom EPICA är Alfred Wegener Institute ansvarig för borrningsoperationerna Dronning Maud Land. EPICA-projektet genomförs av ett konsortium av tio europeiska länder (Belgien, Danmark, Frankrike, Tyskland, Storbritannien, Italien, Nederländerna, Norge, Sverige och Schweiz). EPICA samordnas under taket av European Science Foundation (ESF) och finansieras av de deltagande länderna och Europeiska unionen.
Manuskriptet ”30 000 år av kosmiskt damm i Antarktis is” kommer att publiceras i Science den 28 juli 2006.
Originalkälla: AWI News Release
