Dome C North-та 3.000 метр тереңдікке енуге арналған бұрғы мұз дәуірінің қалай өзгергенін анықтай алатын ауа көпіршіктерін іздейді.

A Солтүстік күмбезі CШығыс Антарктика үстіртінде австралиялық ғалымдар келді Жер бетінен 400 метр тереңдіктеЕкінші бұрғылау маусымының соңында қалпына келтірілген мұз ...-тан астам мөлшерде пайда болды. 13.100 жыл бұрынсоңғы мұз дәуірі аяқталған кезде. Бұл соңғы мақсатпен салыстырғанда әлі де аз: шамамен үш шақырымға төмен түсіп, ... дейін сақтай алатын үздіксіз тізбекті қалпына келтіру. Жердің климаттық тарихының екі миллион жылы.

Il Миллион жылдық мұз өзегі жобасы Австралиялық Антарктика бағдарламасы дәстүрлі мағынада қазба қалдықтарын іздемейді. Оның негізгі мақсаты - қардың ішінде жиналып, сығылып, мұзға айналуы. Бұл қоспалар өткен атмосфераның үлгілерін сақтайды және көмірқышқыл газы, метан және азот оксиді сияқты газдарды тікелей өлшеуге мүмкіндік береді. Қабаттарда кездесетін шаң, теңіз тұздары және басқа да қосылыстар температура, теңіз мұзының көлемі, желдер және жанартау атқылауы туралы ақпарат береді.

Бұрғылау жұмыстары мына жерде жүргізіледі Австралиялық Антарктикалық территорияшамамен Кейси станциясынан 1.200 шақырым жердеБұл жер оңтүстік ендіктің 75,0422 градусында және шығыс бойлықтың 123,6312 градусында орналасқан. Теңіз деңгейінен 3.239 метр биіктіктеМұз ағынының модельдері мен радарлық бақылаулар шамамен қалыңдығын көрсетеді. 3.100 метр мұз, миллион жылдық тосқауылдан әлдеқайда асып түсетіндей ұзақ уақыт бойы үздіксіз сақталған қабаттармен.

2026 жылдың ақпан айында команда тоғыз апталық жұмыстан кейін екінші жазғы науқанын аяқтады. 400 метрге жеткен қашықтық көпжылдық жобаның тек бастамасы ғана, бірақ олар бүкіл инфрақұрылымның негізгі бөлігін далалық сынақтан өткізуге мүмкіндік берді: бұрғылау қондырғысы, ұңғыма, өзек өңдеу жүйесі, ішкі станция және жердегі колонналар температура 100°C-тан төмен түсуі мүмкін ортада бірге жұмыс істеуі керек. минус 45 градус Цельсий.

Қатты суыққа арналған 8,4 метрлік бұрғылау қондырғысы

Кәсіпорынның негізінде ұзын машина жатыр 8,4 метр, жобалаған және салған Австралиялық Антарктика бөлімі Жеті жылдық әзірлеу, сынақтан өткізу және пайдалануға беруден кейін жоба австралиялық ғалымдар, инженерлер және техниктер Антарктиданың жұмыс жағдайларына бейімдеген даниялық архитектураға негізделген. 2026 жылдың 7 қаңтарында терең теңіз бұрғысы оны шығарды. метрге жуық алғашқы сәбіз 151 метр тереңдіктен бастап, ұңғыманы дайындау кезеңінен бастап нақты өзек қазуға дейін.

Бұл жай ғана мұзды негізгі жынысқа дейін бұзу мәселесі емес. Материалды стратиграфиялық реттілігін және химиялық және физикалық қасиеттерін сақтау үшін цилиндрлерде жеткілікті түрде бүтін күйінде алу керек. Жүйеге айналмалы бас, өзек кіретін ішкі контейнер, қозғалтқыш және бүкіл зондтың шұңқырда айналуына жол бермейтін айналуға қарсы құрылғы кіреді. Әрбір операция қалыпты логистикалық орталықтардан мыңдаған шақырым қашықтықта орындалған кезде механикалық дәлдік пен сенімділік өте маңызды болады.

Ұңғыма тереңдікпен бірге ұлғаятын мәселе де тудырады. Мұз мінсіз қатты материал емес: мұз қабатының қысымымен ол баяу деформацияланып, тесікті жабуға бейім. Бұл құбылысқа қарсы тұру үшін мұз қолданылады. Эстизол-140, Антарктикадағы операцияларға қолданылатын экологиялық процедураларға сәйкес рұқсат етілген биологиялық ыдырайтын эфир. Оның тығыздығы мұздың тығыздығына жақын, ал тұтқырлығы өте төмен температурада да үйлесімді болып қалады. Сұйықтық тесік қабырғаларына кері қысым жасайды және оның тұтқыр жабылуын шектейді.

Жоғарғы бөлігі басқаша өңдеуді қажет етеді, себебі фирняғни, біртіндеп тығыздалған, бірақ әлі толық өткізбейтін мұзға айналмаған қар кеуекті болып қала береді. Сұйықтықтың ағып кетуіне жол бермеу үшін шұңқыр 123 метрден астам тереңдікке дейін төселді. Топ бастапқы бөлікті біртіндеп тереңдеткіш құралдарды пайдаланып кеңейтіп, ұңғыманы өткізгіш аймақтан оқшаулау үшін қаптаманы орнатты.

Тіпті алынған материалды басқару да технологиялық тізбек болып табылады. Өзектер бұрғыдан өңдеу желісіне өтеді, өлшенеді және сақтауға дайындалады, ал мұз кесектері мен сұйықтық бөлінуі керек. Кен орнында сұйықтықты қалпына келтіруге арналған оқшауланған және жылытылатын бактар ​​бар. Тіпті бұрғы кабелінде 3D басып шығарылған компоненттерден жасалған және кабель лебедкаға оралмас бұрын қалдық Эстисолды кетіру үшін сору жүйесіне қосылған құрылғы бар.

Ауа көпіршіктері - өткен атмосфераның үлгілері

Алайда, керндердің нақты ғылыми бағыты бұрғылау кен орны емес. Мұз Антарктида арқылы жағалауға, содан кейін ... тасымалданады. Тасмания, онда зертханалық жұмыстар басталады, ол жылдар бойы жалғасады. 2026 жылдың маусым айында австралиялық зерттеушілер ежелгі мұзда ұсталған парниктік газдарды алу және талдау әдістерін әзірлеп, қолданып жатқан болатын: көмірқышқыл газы, метан және азот оксиді.

Көпіршіктер баяу процесс арқылы пайда болады. Жаңа жауған қар кристалдар арасындағы кеңістікте ауаны сақтайды. Жоғарғы қабаттардың жиналуы төменгі қабаттарды тесіктер жабылғанша және атмосфераның аз мөлшері мұздың ішінде тығыздалғанша қысады. Нәтижесінде газ жанама қалпына келтіру емес, тесіктер жабылған кезде болған ауаның физикалық үлгісі болып табылатын табиғи мұрағат пайда болады.

Судың изотоптық құрамы мен өзекте сақталған қоспалар қосымша ақпарат береді. Континенттік шаң, теңіз тұздары және атқылау өнімдері атмосфералық және қоршаған орта жағдайларын қалпына келтіру үшін пайдаланылуы мүмкін; мұз сипаттамалары температура мен айналымдағы ауытқуларды анықтауға көмектеседі. Мұз бағанын климаттық жүйенің уақыт шкаласына айналдыратын нәрсе - бұл көрсеткіштердің парниктік газдардың концентрациясымен интеграциясы.

Сондықтан жоба пәнаралық сипатқа ие. зерттеулер мен әзірлемелер Ол гляциологияны, палеоклиматологияны, атмосфералық химияны, мұздық ағындарын модельдеуді, радиолокациялық геофизиканы, дәл механиканы және полярлық логистиканы қамтиды. Ең көне мұзды талдамас бұрын, оны қайдан іздеу керектігін түсіну және оның ғылыми құндылығына нұқсан келтірмей оған жете алатын құралдарды жасау қажет болды.

Нағыз жұмбақ 41 000 жылдан 100 000 жылға дейінгі ауысуда жатыр.

Мақсат тек тереңдік немесе жас бойынша рекорд орнату емес. Шамамен 1,2 миллион 700 000 жыл бұрын Жердің климаттық жүйесі деп аталатын кезеңнен өтті Орта плейстоцен өткелініңБұл кезеңге дейін мұздық және мұзаралық кезеңдер арасындағы ауысу негізінен шамамен шамамен мерзімділікпен жүрді. 41.000 жылкейіннен циклге жақын 100.000 жыл.

Бұл өзгерістің неліктен болғанын түсіну палеоклиматологияның міндеттерінің бірі болып табылады. Жер орбитасындағы ауытқулар мұздықтардың бірізділігі үшін өте маңызды, бірақ тек байқалған трансформацияны толық түсіндіре алмайды. Атмосфералық парниктік газдар концентрациясының, мұз қабаттарының, мұхиттардың және кері байланыс механизмдерінің рөлін тексеру үшін өтпелі кезеңді жеткілікті үздіксіздік пен ажыратымдылықпен қамтитын климаттық мұрағат қажет.

Міне, осы жерде австралиялық сәбіздің жасы шешуші рөл атқарады. Алдыңғы негізгі сілтемеEPICA күмбезі C шамамен 800 000 жылдық үздіксіз серияны қамтамасыз етті. 2025 жылдың қаңтарында еуропалық жоба EPICA-дан тыс ең көне мұзАвстралиялық учаскеден шамамен 50 шақырым жерде орналасқан Little Dome C кен орнында жұмыс істейтін компания шамамен 2.800 метр биіктіктегі тау жыныстарына жетті және алғашқы бағалаулар мұздың кем дегенде ертерек пайда болғанын көрсетті. 1,2 миллион жыл.

Австралиялық бағдарлама еуропалық бағдарламамен жеке жарыс емес. Командалар ғылыми және логистикалық аспектілер бойынша ынтымақтасады, ал бірнеше терең ядролардың болуы реконструкцияларды салыстыруға және қайталауға мүмкіндік береді. Солтүстік күмбезі C Ол дәл таңдалды, себебі радар деректерінің жаңа түсіндірмелері және модельдеудегі жетістіктер одан да ескі тізбекті табу мүмкіндігін көрсетеді, оның жасы екі миллион жылға жуық болуы мүмкін.

Миллион жылдық мұз өзегі жобасының ғылыми жетекшісі, палеоклиматолог Джоэл Педротерең бұрғылаудың басында ауа көпіршіктері мен табиғи және антропогендік қосылыстардың іздері атмосфера мен климаттың эволюциясын егжей-тегжейлі жазуға мүмкіндік беретінін түсіндірді. Алғашқы өзектер Австралияға оралғаннан кейін, ол жобаның мақсатын мұз дәуірінің өзгермелі кезеңділігін түсіну және сол деректерді климаттық модельдерді сынау үшін пайдалану қажеттілігімен тікелей байланыстырды.

Ежелгі мұзға жету үшін жылдар мен мыңдаған шақырым қажет.

Ғылыми қиындық логистикалық қиындықтан бөлінбейді. C күмбезі Солтүстік кәдімгі жағалаудағы Антарктика станциясы емес. Кейси станциясынан оған жету үшін шамамен ... өту керек. 1.200 шақырымдық мұз қабаты2025-2026 маусымында он адамнан тұратын топ жұмыс істеді 17 күн отын, азық-түлік, жабдықтар мен жабдықтарды тасымалдайтын тракторлар мен шаналармен 1.168 шақырым ішкі жаққа жүріп өту.

Кен орнында шамамен бұрғылау баспанасы бар Ұзындығы 27 метр, ені жеті метр, бірнеше маусымдық жұмысқа шыдауға арналған. Құрылымның астындағы мұзға шамамен алты метр тереңдіктегі ор қазылды. Бетінен бірнеше метр қашықтықта мұздың температурасы шамамен ... дейін жетуі мүмкін. минус 55 градус Цельсий, майлағыштарға, материалдарға, электроникаға, кабельдерге, механикалық төзімділіктерге және оператордың қызметіне әсер ететін жағдай.

Өзек бұрғылау ең жоғары өнімділік кезеңіне жеткенде, бағдарлама әдетте күніне екі сегіз-тоғыз сағаттық ауысымда жұмыс істейтін жеті немесе сегіз адамды талап етеді. Операциялық мақсат көрсетілгенАвстралиялық Антарктика бағдарламасы шамамен жету болып табылады Аптасына 150 метр сәбізАлты-сегіз апталық маусымда бұл 900-ден 1.200 метрге дейін және жалпы массасы ... аралығында болуы мүмкін. 6,5 және 8,5 тонна мұз.

Бұл көрсеткіштер операциялық мақсат болып қала береді және түпкілікті тереңдікке бір жазда қол жеткізуге болады дегенді білдірмейді. Науқандарға қысқа маусымдық кезең, бұрғылау қондырғысына техникалық қызмет көрсету, ұңғымаларды дайындау және әрбір сегментті дұрыс сақтау және тасымалдау қажеттілігі әсер етеді. Бағдарлама жалпы бағалайды төрт-бес жыл бұрғылау мұз қабатының түбіне жету үшін.

Бұл орынның өзі көпжылдық іріктеу процесінің нәтижесі болып табылады. Бірінші нысана Кіші күмбез C болды, онда радар мен модельдеу шамамен 1,4 миллион жылдық тарихты қалпына келтіру мүмкіндігін көрсетті. Содан кейін жаңа талдаулар назарды шамамен ...-қа аударды. оңтүстік-батысқа қарай 45 шақырым, C күмбезіне дейін. Мұнда субстраттың үстіндегі мұз шамамен 3.100 метрге жетеді және қабаттардың геометриясы өте ескі, салыстырмалы түрде бұзылмаған тізбекпен үйлесімді болып көрінеді.

Дұрыс орынды табу өте маңызды, себебі тереңдік пен жас автоматты түрде сәйкес келмейді. Табанның жанында мұз деформациялануы, араласуы немесе жер астынан келетін жылудың әсеріне ұшырауы мүмкін. Өте ескі, бірақ стратиграфиялық тұрғыдан бұзылған өзек оқиғаларды хронологиялық ретпен баяндау қабілетінің бір бөлігін жоғалтады. Дегенмен, C күмбезі үшін қолданылған модельдер тереңірек бөліктерде ...-қа қарағанда жақсы ажыратымдылықты сақтау мүмкіндігін көрсетеді. Бір метрге 20 000 жыл тіпті шекті жасқа жақындап келеді.

Миллион жылдан астам жастағы мұзға әлі қол жеткізілген жоқ

Демек, негізгі мақсатқа әлі қол жеткізілген жоқ. 2026 жылдың ақпан айына дейін 400 метр бұрғыланды Олар жобаны соңғы мұз дәуірінің соңына дейін ұзартты, ал миллион жылдан асатын материал түпкі жыныстан жоғары соңғы бірнеше жүз метр биіктікте табылуы керек. Операциялық болжамдар ең көне мұздың жыл мезгілдеріне қарай жететінін көрсетеді. 2028-2029, егер бағдарлама кестеге сәйкес жүрсе.

Тіпті екі миллион жылдық мұздың қалпына келуі де сол күнге дейін пайдалануға болатын климаттық серияны автоматты түрде кепілдендірмейді. Максималды жас, стратиграфиялық үздіксіздік және ажыратымдылық әртүрлі сипаттамалар болып табылады және оларды талдау арқылы анықтау қажет болады. Сондықтан ең ғылыми тұрғыдан тиімді тұжырымдама жоба қабылдаған тұжырым болып қала береді: күмбез C солтүстік. шамамен екі миллион жылдық мұз болуы мүмкін, ал мақсат - миллион жылдан асатын және, ең дұрысы, кем дегенде 1,5 миллионға жететін үздіксіз жазбаға қол жеткізу.

Бұрғылаудың соңғы айналымынан кейін жұмыс ұзақ уақыт бойы жалғасады. Алынған әрбір метрді каталогтау, суық тізбекті сақтай отырып тасымалдау және зертханалар мен зерттеу топтары арасында бөлу қажет болады. Содан кейін газ бен микроэлементтердің өлшемдері еуропалық өзектерден алынған өлшемдермен және плейстоценнің климаттық үлгісін қалпына келтіру үшін пайдаланылған модельдермен салыстырылады.

Теңіз деңгейінен 3.200 метрден астам биіктікте Миллион жылдық мұз өзегі жобасы бір уақытта екі инфрақұрылым салуда: мұзға үш шақырымнан астам тереңдіктегі ұңғыма және Жер атмосферасының уақыт шкаласы. Маңызды деректер бұрғылаудың соңғы метрлерінде ғана пайда болады, мұз қабатында тығыздалған көпіршіктер мұздық циклдерінің өзгеруіне дейін және оның барысында парниктік газдардың концентрациясын көрсетеді. Оған дейін әрбір жаңа маусым өзекке тереңдік пен Австралия бетіне шығаруға тырысып жатқан климаттық мұрағатқа уақыт қосады.

Антарктиданың миллион жылдық мұз өзегі жобасы миллион жылдық климат тарихын зерттейді

Міне, сізді қызықтыруы мүмкін үш түсінік:

Антарктидадағы климатты еске түсіру үшін мұзды қорықтар
Ең көне мұзды талдауға арналған инновациялық швейцариялық технология
Алыс майдандағы инновация: Антарктидадағы шалғай базалар