Geokavics, geofon, kriotojás
Nem egyszerű például helikopterrel leszállni az Antarktisz némely hasadékokkal szabdalt jégmezőjén, de a jégkutatóknak vállalniuk kell a kockázatot, hogy megtudják, mennyi antarktiszi jég kerül a környező óceánokba a klímaváltozás miatt. Sridhar Anandakrishnan a Pine Island-gleccsert vizsgálja a Nyugat-Antarktiszon, ami kulcsfontosságú helynek számít, hiszen itt lehet a legjobban felmérni, hogyan hat a klímaváltozás a jégtakaróra.
A szükség időnként nagyszerű műszaki találmányokat eredményez. A kutató kifejlesztett egy GeoPebbles (geokavicsok) nevezetű, vezeték nélküli műszeregyüttest, amit ki lehet dobni a helikopterekből, pár méterrel a jég fölött. Az említett glecscsernél a melegebb óceáni vizek olvasztják a jégself alját, ami fokozza a jég haladási sebességét az óceán felé. Annak megismeréséhez, hogy mi és hogyan történik, tudniuk kell, milyen állapotok uralkodnak a jég alatt. A műholdak révén mérni tudják ugyan a jég vastagságát, látják a felszínét, de azt nem, hogy mi van a jég alatt.
A jégkutatók ezért geofonok segítségével mérik a jégfelszínen annak vibrációit. Kis robbantásokat keltenek, és a visszaverődő hanghullámokat veszik fel a geofonok. Ezek mutatják az anyag természetét odalenn, legyen az víz, üledék vagy alapkőzet.
A nemrég bemutatott geokavics egy 15 cm élhosszúságú kocka, van benne GPS, három geofon, akkumulátor és wifi. Az egység olyan tartós, hogy képes túlélni egy háromméteres zuhanást. A terv szerint e dobozokat szétszórják a gleccser felszínén, aztán kis robbantásokat keltenek. A geokavicsok mérik a visszaverődő hanghullámokat, és a bázisállomásra továbbítják az adatokat.
Eközben északon, Grönlandon a gleccserek ijesztő sebességgel olvadnak. Az arktiszi nyarakon az olvadékvíz a jégfelszínen képződő egyre táguló és mélyülő ún. gleccsermalmokon keresztül lejut egészen a jég aljáig. Kérdés az, hogy ez az olvadékvíz elősegíti-e a gleccserek gyorsabb mozgását, amint ezt egy ideje már feltételezik. A víznyomás megállapítására már lefúrtak a grönlandi jégtakaró aljáig. Ha a víznyomás nagy, azt jelenti, hogy a víz sok kis csatornán át folyik le, és ez segít felgyorsítani a gleccsert; miközben a kis nyomás arra utal, hogy nagy csatornák képződnek, és ez lassítja a gleccser mozgását.
A fúrás azonban nagyon munka- és költségigényes, ezért Elizabeth Bagshaw (Bristoli Egyetem) és munkatársai nyomásérzékelő szenzorokat, ún. kriotojásokat fejlesztettek ki, amiket csak be kell dobni a glecscsermalmokba. A szenzorokat 5 cm átmérőjű műanyag gömbökbe helyezik, és vezeték nélkül tudnak mérési adatokhoz jutni. Tavaly augusztusban a kutatók 23 ilyen tojást dobtak le a Leverett-gleccser egyik gleccsermalmába, és a műszerek jó része több száz méter vastag jég alól is jól értékelhető adatokat továbbított. Most még nagyobb és hatékonyabb kriotojásokat fejlesztenek ki, melyek vastagabb jégrétegek alól, akár az Antarktiszról is képesek adatokat szolgáltatni a felszínen dolgozóknak.
Az arktiszi jég gyorsabban olvad, mint ahogy ezt a klímamodellek alapján előre jelezték. E folyamatot különösen befolyásolja az a zóna, ahol a nyílt és a befagyott óceán találkozik. Craig Lee, a Washington Egyetem kutatója automata „tengersiklót” fejlesztett ki az itt zajló fizikai folyamatok követésére. A szenzorokat tartalmazó 2 méter hosszú hengert egy burok veszi körül, mely feltölthető olajjal, hogy a lebegését, illetve süllyedését-emelkedését szabályozni lehessen. A belsejében levő kis elektromos motorok lehetővé teszik, hogy előre-hátra, illetve oldalirányban is mozogni tudjon. Az eszközt már most használják az antarktiszi Ross-self kutatására.
A globális hőmérséklet alakulása szempontjából igen fontos az olvadó „örökfagyból” kiszabaduló metán mennyiségének ismerete. Egy NASA-kutatócsoport olyan rovert fejlesztett ki, mely képes a befagyott tavakban, a jég alsó részén távirányítással „mászni” és mérni a metánszivárgást, a valós idejű videoképeket pedig a felszínre továbbítja. Az eszközt főként első kipróbálásának színhelyén, Alaszkában fogják használni, ahol kereken 10 ezer „örökfagy” révén létrejött tó van.
