ملحوظة المحرر: في هذه السلسلة الأسبوعية ، يستكشف LiveScience كيفية دفع التكنولوجيا للاستكشاف العلمي والاكتشاف.
لقد حطت البشرية الروبوتات على كوكب المريخ واخترعت تقنيات قادرة على بناء مواد من الذرات. ولكن عند استكشاف قارة جليدية على وجه الأرض ، غالبًا ما يكون البشر بتكنولوجيا منخفضة بشكل مدهش.
أوه ، أنت تريد الصوف القطبي. جور تكس أيضًا. وتجنب القطن - بمجرد أن يصبح رطبًا في الرياح القطبية الجنوبية ، سترتجف إلى انخفاض حرارة الجسم.
على الرغم من الأقمشة الاصطناعية ، فإن الكثير من التكنولوجيا المستخدمة للبقاء في القارة القطبية الجنوبية ليست جديدة. حتى الخيم المستخدمة للتخييم على الجليد لا تختلف بشكل ملحوظ عن تلك التي كان روبرت فالكون سكوت وفريقه ينامون منذ أكثر من قرن عندما قادوا بعض الحملات الأولى إلى القارة الجليدية ، وفقًا لروبرت مولفاني ، عالم الجليد المسح البريطاني لأنتاركتيكا.
"نستخدم الآن سكيدو بدلاً من الكلاب لسحب الزلاجات!" قال مولفاني لـ LiveScience.
من نواح عديدة ، يصنف مسح أنتاركتيكا البريطاني تجربة أنتاركتيكا: استكشاف القارة ينطوي على مزيج من المواقد القديمة (مواقد البارافين ، والطائرات مع ثلاثة عقود من الطيران تحت أجنحةهم) والجديدة (أجهزة GPS فائقة الدقة ، صور الأقمار الصناعية وتقنيات الحفر التي تسمح للباحثين بأخذ عينات من عمق الجليد). ما لم يتغير هو أن القارة القطبية الجنوبية هي من نواح كثيرة أكثر الأماكن غموضاً على وجه الأرض.
استكشاف الجليد
ليس هناك شك في أن التكنولوجيا جعلت الرحلات إلى القارة القطبية الجنوبية أسهل. شهدت رحلة سكوت المشؤومة لسكوت المشؤومة من 1910-1912 المستكشف الذي يحزم المهور والكلاب ، بينما يسافر العلماء الحديثون بالطائرة وطائرة الهليكوبتر وعربة الثلج. مات سكوت وحزبه في عاصفة ثلجية ، حيث كتب سكوت رسائل إلى العائلة والأصدقاء والقادة العسكريين الذين كان يأمل فقط أن يتم العثور عليها لاحقًا. اليوم ، حتى القارة القطبية الجنوبية لديها الإنترنت.
ولكن على أرض الواقع ، لا تحكم التكنولوجيا بالضرورة. كريستيان سيدور ، عالم الأحياء في جامعة واشنطن وباحث مشارك في المتحف الميداني للتاريخ الطبيعي في شيكاغو ، قام بحفريات حفريات في أنتاركتيكا ، بحثًا عن أسلاف الديناصورات التي كانت تجوب المنطقة عندما كانت جزءًا من القارة العظمى بانجيا.
وقال سيدور لـ LiveScience: "الاختلاف الأكبر هو على الأرجح عندما أقوم بالعمل الميداني في مكان آخر ، كل ذلك يعتمد على الشاحنات والمشي". "في أنتاركتيكا ، في الغالب ، وخاصة في جبال ما وراء القارة القطبية الوسطى ، ننزل من طائرة هليكوبتر".
تجعل المروحية وعربات الثلج من التنقل أسهل من الكلاب المزلجة ، ولكن بمجرد وصول سيدور وزملائه في مواقع التنقيب الخاصة بهم ، يبقون الأمور بسيطة. تساعدهم مناشير الصخور وكسارات الصخور على جمع الحفريات ، ويبقيهم هاتف الأقمار الصناعية على اتصال بالعالم الخارجي ، إذا لزم الأمر. وقال سيدور إن الأداة الأكثر فائدة للتكنولوجيا العالية التي يستخدمها الفريق هي GPS. أصبحت دقة الأجهزة الآن متقدمة جدًا لدرجة أنه إذا تركت نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في اكتشاف أحفوري لمدة 15 إلى 20 دقيقة ، فيمكنه تحديد ذلك الموقع حتى 4 إلى 8 بوصات (10 إلى 20 سم).
وقال ديف باربو ، عالِم الجيولوجيا بجامعة ساوث كارولينا ومرصد لامونت دوهرتي للأرض في نيويورك ، إن النظام العالمي لتحديد المواقع بمثابة نعمة للجيولوجيين أيضًا. ومع ذلك ، لا يزال باربو وفريقه يجمعون عينات بالطريقة القديمة - بمطارق الصخور وقوة العضلات.
وقال باربو "الأمور أكثر كفاءة وأكثر إنتاجية ، إلى آخره ، ولكن باستخدام تقنيات مشابهة استخدمناها منذ عقود ، إن لم يكن أكثر من قرن في بعض الحالات ، في أعمال الجيولوجيا القائمة على الصخور".
وأضاف ، جزئياً ، أن تقنيات الموضة القديمة لا تزال مفيدة لأن جيولوجيا أنتاركتيكا لا تزال غير معروفة.
وقال "أنت بحاجة إلى القيام بالعقود من الزمن إلى نوع من الجيولوجيا عمره قرن". "إن الأشياء التي تم القيام بها في أبالاتشي قبل 100 عام ما زالت بحاجة إلى القيام بها في القارة القطبية الجنوبية."
التعمق في التكنولوجيا الكبيرة
الاكتشافات الأخرى في القطب الجنوبي ستكون مستحيلة بدون تقنية معقدة. سمح التقدم في الحفر للعلماء بالتعمق في الماضي الجيولوجي والمناخي في أنتاركتيكا. حطم مشروع ANDRILL (الحفر الجيولوجي في أنتاركتيكا) الأرقام القياسية عندما حفر 4219 قدمًا (1،286 مترًا) تحت قاع البحر تحت الجرف الجليدي ماكموردو في نصف الكرة الجنوبي صيف 2006-2007. يطفو الرف الجليدي نفسه على أكثر من 3000 قدم (900 متر) من الماء ، مما يجعل المشروع أكثر صعوبة.
كما سهّل التصوير بالقمر الصناعي تتبع التغيرات الحديثة في جليد القطب الجنوبي. على سبيل المثال ، قام القمر الصناعي الأوروبي إنفيسات بتوثيق فقد الجليد من جرف لارسن الجليدي لأكثر من عقد من الزمان.
يقوم العديد من الباحثين بتصميم تقنياتهم الخاصة لتناسب احتياجاتهم العلمية. وقالت كاساندرا بروكس ، طالبة الدكتوراه من جامعة ستانفورد ، والتي عادت مؤخرًا من بعثة مؤسسة العلوم الوطنية على متن كاسحة الجليد Nathanial B. Palmer ، إن الكاميرات المصممة خصيصًا يمكنها تصوير عمود الماء من سفن البحث على متن السفينة. في غضون ذلك ، استخدم باحثو ستانفورد معدات مختبر على متن الطائرة مصممة خصيصًا لقياس الكربون المذاب في الماء.
قال بروكس لـ LiveScience: "إنه أمر جميل جدًا عندما يكون لديك أشخاص يعرفون النظام جيدًا حتى يتمكنوا بالفعل من تصميم الماكينة للقيام بكل العمل الشاق من أجلك".
من ناحية أخرى ، أحيانًا ما تكون أفضل التقنيات هي كل ما هو متاح. وقال بروكس خلال الرحلة ، لاحظ العلماء أن بعضًا من فطيرة الجليد على بحر روس كان يتوهج باللون الأخضر بشكل غير متوقع - وهي علامة على ازدهار العوالق النباتية المتأخر بشكل غير معتاد. لم يخطط أحد لدراسة هذه الظاهرة غير المتوقعة ، ولكن هذا لا يعني أن الباحثين كانوا على وشك السماح لها بالمرور.
وقال بروكس: "كان الناس يجمعون برطمانات المايونيز القديمة من المطبخ ويضعونها فوق الحافة على أعمدة لمحاولة جمع هذا الجليد الأخضر." "لقد كانت هستيرية".
