Toimittajan huomautus: Tässä viikoittaisessa sarjassa LiveScience tutkii, kuinka tekniikka ajaa tieteellistä tutkimusta ja löytämistä.
Ihmiskunta on laskeutunut robotteja Marsille ja keksinyt tekniikoita, jotka pystyvät rakentamaan materiaaleja atomista ylöspäin. Mutta tutkiessaan jääisintä maanosaa maan päällä, ihmiset ovat usein yllättävän matalan tekniikan tasoja.
Ai, haluatko polar-fleecen. Myös Gore-Tex. Ja välttää puuvillaa - heti kun se kastuu Antarktiksen tuulen takia, väristät tiesi hypotermiaan.
Synteettisten kankaiden lisäksi suuri osa Etelämannerissa selviytymiseen käytetystä tekniikasta ei ole mitään uutta. Jopa teltat, joita käytetään leiriytymään jäällä, eivät ole huomattavasti erilaisia kuin Robert Falcon Scott ja hänen tiiminsä nukkuivat yli sata vuotta sitten, kun he johtivat ensimmäisiä retkiköitä jäiselle mantereelle, kertoo glaciologin Robert Mulvaney mukaan. Britannian Etelämanner -kysely.
"Käytämme nyt kelkkojen sijasta skidooja koirien sijasta!" Mulvaney kertoi LiveSciencelle.
Ison-Britannian Etelämanner-tutkimuksella on monella tapaa tyypillistä Etelämanner-kokemus: Mantereen tutkimiseen sisältyy sekoitus vanhoja (parafiiniuuneja, lentokoneita, joilla on siipien alla kolmen vuosikymmenen lento) ja uusia (ultra-tarkkoja GPS-laitteita, satelliittikuvia ja porausmenetelmiä, jotka anna tutkijoiden ottaa näytteitä syvälle jäähän). Mikä ei ole muuttunut, on se, että Antarctica on monella tapaa yksi salaperäisimmistä paikoista maan päällä.
Tutkivat jäällä
Ei ole epäilystäkään siitä, että tekniikka on helpottanut matkoja Etelämantereelle. Scottin viattomassa Terra Novan retkikunnassa vuosina 1910–1912 tutkimusmatkailija pakkasi ponit ja koirat, kun taas nykyaikaiset tutkijat matkustavat lentokoneella, helikopterilla ja moottorikelkalla. Scott ja hänen puolueensa menehtyivät lumimyrskyssä, kun Scott kirjoitti kirjeitä perheelle, ystäville ja armeijan komentajalle, joita hän toivoi löytävänsä myöhemmin. Nykyään jopa Etelämantereella on Internet.
Mutta käytännössä tekniikka ei välttämättä hallitse. Christian Sidor, Washingtonin yliopiston biologi ja Chicagon luonnonhistoriallisen museon tutkijatohtori, on tehnyt paleontologisia kaivauksia Antarktikossa etsimällä dinosaurusten esi-isiä, jotka vaelsivat aluetta, kun se oli osa superosaa. Pangea.
"Suurin ero on todennäköisesti siinä, että missä teen kenttätyötä muualla, se kaikki perustuu kuorma-autoihin ja kävelyyn", Sidor kertoi LiveSciencelle. "Suurimmaksi osaksi Etelämanner, etenkin Keski-Transantarktisen vuoriston alueella, putoaa helikopterilla."
Helikopteri ja moottorikelkat tekevät helpomman työmatkan kuin kelkkakoirat, mutta kun Sidor ja hänen kollegansa ovat kaivannuspaikoillaan, he pitävät asiat yksinkertaisina. Kivisahat ja jackhammerit auttavat heitä keräämään fossiileja, ja satelliittipuhelin pitää ne tarvittaessa yhteydessä ulkomaailmaan. Hyödyllisin korkean teknologian työkalu, jota ryhmä käyttää, on GPS, Sidor sanoi. Laitteiden tarkkuus on nyt niin pitkälle edennyt, että jos jätät GPS-osoitteen fossiilitutkimukseen 15 - 20 minuutiksi, se pystyy osoittamaan kyseisen sijainnin 10 - 20 senttimetriin asti.
GPS on myös siunaus geologeille, sanoi Etelä-Carolinan yliopiston ja New Yorkin Lamont-Doherty -maan observatorion geotieteilijä Dave Barbeau. Siitä huolimatta Barbeau ja hänen tiiminsä keräävät yhä näytteitä vanhanaikaisella tavalla - kalliovasarailla ja lihasvoimalla.
"Asiat ovat tehokkaampia, tuottavampia, jne., Mutta käyttämällä samankaltaisia tekniikoita, joita olemme käyttäneet vuosikymmenien ajan, joskin jopa yli vuosisadan, joissain tapauksissa, kalliopohjaiseen geologiseen työhön", Barbeau sanoi.
Hän lisäsi, että vanhanajan tekniikat ovat edelleen hyödyllisiä, koska Antarktikan geologia on edelleen niin tuntematon.
"Sinun on tehtävä nämä vuosikymmenet vuosisadan vanhaan geologiaan", hän sanoi. "Asiat, jotka tehtiin aplalakkien sata vuotta sitten, on vielä tehtävä Etelämantereella."
Kaivaminen syvälle suurella tekniikalla
Muut Etelämantereen löytöt olisivat mahdotonta ilman kehittynyttä tekniikkaa. Porauksen edistyminen on antanut tutkijoille mahdollisuuden pohtia syvälle Etelämannerin geologista ja klimatologista menneisyyttä. ANDRILL (Etelämantereen geologinen poraus) -projekti saavutti ennätykset, kun se porasi 4,219 metriä (1 286 metriä) merenpohjan alapuolelle McMurdo-jäähyllyn alla eteläisen pallonpuoliskon kesänä 2006-2007. Itse jäähylly kelluu yli 900 metriä vettä, mikä tekee projektista entistä haastavamman.
Satelliittikuvien avulla on myös helpompi jäljittää nykypäivän muutoksia Etelämantereen jäässä. Esimerkiksi eurooppalainen satelliitti Envisat on dokumentoinut jään menetystä Larsenin jäähyllyltä yli vuosikymmenen ajan.
Monet tutkijat rakentavat omaa tekniikkaansa räätälöityinä tieteellisiin tarpeisiinsa. Mukautetut kamerat voivat valokuvata vesipylväästä tutkimuslaivoista, sanoi Stanfordin yliopiston jatko-opiskelija Cassandra Brooks, joka palasi äskettäin National Science Foundation -retkikunnan jäänmurtajan Nathanial B. Palmerin kyytiin. Stanfordin tutkijat puolestaan käyttivät erityisesti laboratoriossa suunniteltuja laboratoriolaitteita veteen liuenneen hiilen mittaamiseen.
"Se on aika siistiä, kun sinulla on ihmisiä, jotka tietävät järjestelmän niin hyvin, että he voivat itse suunnitella koneen suorittamaan kaiken murhetustyön puolestasi", Brooks kertoi LiveSciencelle.
Toisaalta, joskus paras tekniikka on mikä tahansa, mitä on käsillä. Brooksin mukaan tutkijat huomasivat matkan aikana, että osa Rossinmeren pannukakkujäät oli odottamatta hehkuvaa vihreää - merkki kasviplanktonin poikkeuksellisen myöhäisestä kukinnasta. Kukaan ei ollut suunnitellut tutkia tätä odottamatonta ilmiötä, mutta se ei tarkoita, että tutkijat aikoivat antaa mahdollisuuden ohittaa ne.
"Ihmiset keräsivät vanhoja majoneesipurkkeja keittiöstä ja panivat ne reunan yli pylväille yrittääkseen kerätä tätä vihreää pannukakkujäätä", Brooks sanoi. "Se oli hysteeristä."
