Iraganeko klima izoztuta

(Argazkia: forage-lucia / lgge)

Geologoek lur-muinak ateratzen dituzte hankapeko lurraren ezaugarrien berri jakiteko: lur edo harkaitzen ezaugarriak, geruzak, sakonera eta abar. Azpiegitura-lanak egiteko, hobiak aurkitzeko edo paleontologia-ikerketetarako erabiltzen dira, adibidez, muin horiek. Baina izotzean ere eskura daitezke muinak, eta iraganeko klimaren edo ingurugiro-kondizioen berri izateko erabiltzen dira, paleoklimatologian, alegia.

Zenbat eta sakonago zulatu, orduan eta zaharragoa da izotza, eta orduan eta atzerago egin daiteke historian. Groenlandian 3.053 metro sakoneko zundaketak egin dituzte izotz-muinak ateratzeko. Eta izotzaren azpiko harkaitzean 1,55 metro ere zulatu dute.

Antartikan ere 3.500 metro baino gehiago zulatu dute Concordia estazioan, eta, hala, duela 900.000 urteko laginak eskuratu dituzte. Vostok lakuaren gainean antzeko sakonerarainoko muinak eskuratu dituzte. Hango izotza, ordea, ez da hain zaharra, eta duela 400.000 urteko laginak eskuratu dituzte.

Izotz-muinen interpretazioa

Muinak etenik gabeak izatea komeni da, informazio zehatza eskuratu nahi bada.

DEP. GEOPHYSICS, NIELS BOHR INST., UNIV. COPENHAGEN

Ikertzaileek aztertzen duten gauzetako bat muinen geruzen lodiera da, hala, urte-garai bakoitzeko prezipitazioen zenbatekoa jakin baitezakete. Hori oinarrizko informazioa da, nolabait esateko, garai bakoitzeko eguraldiaren informazioa.

Baina atmosferaren informazioa ere eskura daiteke. Elurra egitean harrapatu eta, ondoren, izotzetan preso geratutako aire-burbuilek garai hartako atmosferaren konposizioaren berri ematen dute (CO ² , CH ⁴ ...). Eta, gainera, elurretako oxigenoaren konposizio isotopikoa aztertuta, urtaroen aldaketak interpreta daitezke; hala, geruza bakoitza zer tenperaturatan sortu zen jakin daiteke.

Horrez gain, harrapatutako partikulak zein diren eta zer tamaina duten erreparatuta, atmosferako zirkulazioen berri ondorioztatu daiteke. Eta izotzaren bestelako parametro fisiko-kimikoak aztertuta, hala nola, konduktibitate elektrikoa, informazio gehiago ere eskuratzen da.

Azkenean, informazio partzial horiek guztiak elkartuta, garai bateko klimaren berri izaten dute ikertzaileek.

Izotz-muinak atera eta tokian bertan egiten da lehen azterketa. Ondoren, laborategi espezializatuetara bidaltzen dira. Irudian, Groenlandiako NordGRIP estazioan muinen behin-behineko azterketarako gunea ageri da, erdi eraikia.

IPF

Baina, zuzenean klimarekin lotutakoez gain, bestelako informaziorik ere eskura daiteke izotz-muinetatik. Adibidez, sumendien erupzio nagusien arrastoa aurkitzen da. Baita duela 2.000 urte erromatarren jarduera industrialak sortutako berunaren arrastoak, 1950eko hamarkadan eginiko proba nuklearren aztarnak edo azken 200 urteotako berotegi-gasen emendioa ere.

Nazioarteko ikerketak

Asko dira Ipar- zein Hego-poloetan egiten diren ikerketa. Hala ere, ikerketa-programa gehienek klimarekin dute lotura, nolabait ere. Eta oso ohikoa da ikerketak hainbat talderen edo estaturen artean burutzea, batez ere Hego-poloan, gastuak murrizte aldera. Adibidez, 1995az geroztik Antartikan, Izotza Zundatzeko Proiektu Europarra dago abian, Europako Batzordeak eta Europako Zientzia Fundazioak sustatzen dutena eta Europako hamar bat herrialderen partaidetza duena.

Proiektua hasi zenetik, bi tokitan egin dituzte zundaketak: Concordia estazioan --Dome ere esaten zaiona-- eta Kohnen estazioan. Zortzi urteren buruan, 3.500 metro baino sakonagoko muinak eskuratu zituzten, eta azken 900.000 urte inguruko erregistroak eskuratu dituzte. Nature aldizkarian argitaratu zituzten emaitzak 2004an, eta hiru emaitza nabarmentzen dituzte egileek artikuluan.

Hala, azken 740.000 urteetan, Lurrak 8 klima-ziklo izan dituela ikusi dute, glaziazioak eta glaziazioarteko garaiak txandakatuz, eta duela 420.000 urte bat-bateko aldaketa gertatu zela ziklo haietan. Hala, azken 420.000 urteetako garai epelenetan oraingoaren antzeko tenperatura izan zen; lehenagoko garai epelak, ordea, pixka bat hotzagoak baina luzeagoak izan ziren.

Izotz-muinak biltegian, ikerketa-zentro espezializatu batean.

USGS

Gainera, jakin dute duela 420.000 urteko aldaketa-garaian izan zela glaziazioarte luzeena: 28.000 urte inguru iraun zuen. Egun dugun glaziazioartearen parekotzat jotzen dute, kondizio astronomikoak eta Lurraren orbita eta ardatza egungoaren bera baitziren. Ondorioz, hurrengo glaziazioa ez litzateke iritsiko milaka batzuk urte pasatu arte.

Eta izotzetan harrapatutako aire-burbuilak aztertuta nabarmendu duten hirugarren emaitzaren arabera, gaur egungoa da azken 440.000 urteotan izan dugun berotegi-gasen kontzentrazio handiena.

Hain zuzen ere, berotegi-efektuarekin lotutako ikerketak ere ugari dira poloetan, klimaren ezaugarriak aztertzen dituzten ikerketez gain.

Berotegi-efektua eta klima

Izotz-muinak aztertuta jakin dute azken 420.000 urteetan atmosferako CO ² eta CH ⁴ kontzentrazioa etengabe aldatu dela. Glaziazioetan, bi gasen kontzentrazioak behera egin izan du tenperaturarekin batera, eta glaziazioarteetan gora. Baina, zerk eragiten du zer? Tenperatura-aldaketek gas-kontzentrazioa aldarazten dute, edo alderantziz?

Dirudienez, izotz-muinetan irakurritako klima-aldaketak gertaera astronomikoek abiarazi zituzten, hala nola, Eguzkiarekiko distantziaren edo Lurraren ardatzaren inklinazioaren aldaketak. Baina, abiarazi ondoren, atmosferako gasak gehitzeak edo gutxitzeak sortutako ondorioek gasak gehitzea edo gutxitzea areagotu izan dute.

Adibidez, metanoa lurralde periglaziar zingiratsuetako bakterioek egindako hartziduran sortzen da. Gertaera astronomikoek permafrosta urtzean, bakterioek metano-kantitate handia sortzen dute, eta metano gehitze horrek berotegi-efektua areagotzen du. Ondorioz, tenperatura gehiago igo eta permafrost gehiago urtzen da. Alderantziz, glaziazioa hastean, lehen hotzek bakterioak sormintzen dituzte, eta metano-ekoizpena eta atmosferako metano-kontzentrazioa asko murrizten dira; era berean, berotegi-efektua gutxitu eta tenperaturen jaitsiera areagotzen da.

Gauza bertsua gertatuko zatekeen itsasoko CO ² -arekin eta fitoplanktonarekin.

Poloetan gehienbat klimarekin lotutako ikerketak egiten direla esan dugu, baina ez dira bakarrak. Glaziologia, zirkulazio termohalinoa, atmosferaren azterketa, biologia, ikerketa astrofisikoak, meteoritoak jaso eta aztertu, neutrinoen detekzioa, espazioko teknologien probak, estazioetan isolatuta lan egiten duten zientzialarien ikerketa psikobiologiko eta psikosoziologikoak..., horiek guztiak egiten dira poloetan. Beraz, ulertzekoa da zientzialariek poloak, eta bereziki Antartika, ikerketarako soilik erabili dadin nahi izatea, bestelako ustiaketatik at.

Oxigeno-isotopoak eta klima

Oxigenoa da iraganeko klima aztertzeko elementu garrantzitsuenetako bat. Oxigenoaren bi isotopo, zehatzago esateko.

Oxigeno-atomo guztiek 8 protoi dituzte, baina neutroiak 8, 9 edo 10 izan daitezke; horren arabera, oxigeno-aldaera edo -isotopo desberdinak sortzen dira. Naturan 8 protoi eta 8 neutroi dituen oxigeno `arina´ ( 16 O edo oxigeno-16) da isotopo ohikoena. Jarraian, 8 protoi eta 10 neutroi dituen oxigeno `astuna´ ageri da ( 18 O edo oxigeno-18).

(Argazkia: DEP. GEOPHYSICS, NIELS BOHR INST., UNIV. COPENHAGEN)

Bi isotopoen arteko atmosferako proportzioa klimaren arabera aldatzen da. Ondorioz, prezipitatu ondoren itsasoko uretan, sedimentuetan, fosiletan edo izotz-muinetan ageri den proportzioa ere desberdina da. Aldakortasun hori aztertuta eta finkatuta dago, eta horretaz baliatzen dira ikertzaileak iraganeko klima ondorioztatzeko.

Oro har, oxigeno astuna ( 18 O) errazago kondentsatzen eta prezipitatzen da. Klimaren zirkulazio orokorra behe-latitudeetatik goranzkoa denez, behe-latitudeetako urak, proportzioan, 18 O isotopo gehiago du poloetakoekin alderatuta. Glaziarretako izotzetan bien proportzioa aztertuta, klima hotzagoa edo beroagoa zen jakin daiteke.