Кіріспе
Гренландия мұздықтарын бұрғылау жобасы (GRIP) – Еуропалық ғылым қоры (ESF) арқылы ұйымдастырылған ғылыми жоба. Жоба 1989 жылдан 1995 жылға дейін, ал бұрғылау маусымдары 1990 жылдан 1992 жылға дейін жалғасты. 1988 жылы жоба ESF-тің серіктес бағдарламасы ретінде қабылданды және 1989 жылдың жазында Гренландияда далалық жұмыстар басталды. GRIP-тің мақсаты – Гренландия мұздықтарының ең биік нүктесінде, сондай-ақ Summit Camp деп белгілі жерде 3000 метрлік мұз түйіндерін жинап, зерттеу болды. Қаржыландыруды Еуропаның сегіз елі (Бельгия, Дания, Франция, Германия, Исландия, Италия, Швейцария және Ұлыбритания) және Еуропалық Одақ (ЕО) жүзеге асырды. Мұз қаптамалары мен мұздықтардың массасының жоғалуы теңіз деңгейінің көтерілуіне, жер беті альбедосының төмендеуіне және мұхит ағындарының өзгеруіне алып келеді. Егер барлық мұз ерісе, теңіз деңгейі шамамен 7 метрге көтеріледі деп болжанады. Мұздықтардың еруінен туындаған теңіз деңгейінің көтерілуі жағалау аймақтарындағы адамдардың өмір сүруін мүмкінсіз етеді. Палеоклиматтық деректерді пайдаланып, зерттеушілер Гренландиядағы мұздың көлемі уақыт өте келе айтарлықтай өзгергенін көрсетті, бұл өлшемнің өзгеруіне түрлі физикалық-экологиялық факторлар себеп екенін көрсетеді. Палеоклиматтық деректерге негізделген ең жақсы бағалаулар көрсеткендей, климаттың өзгеруінің кері әсерінің тіпті аздап ұлғаюы да Гренландия мұздықтарының айтарлықтай қысқаруына әкелуі мүмкін.
The Greenland Ice Core Project (GRIP) was a research project organized through the European Science Foundation (ESF). The project ran from 1989 to 1995, with drilling seasons from 1990 to 1992. In 1988, the project was accepted as an ESF associated program, and the fieldwork was started in Greenland in the summer of 1989. GRIP aimed to collect and investigate 3000 meter long ice cores drilled at the apex of the Greenland ice sheet, also known as Summit Camp. Funding came from eight European nations (Belgium, Denmark, France, Germany, Iceland, Italy, Switzerland, and the United Kingdom), and from the European Union. The mass loss of ice sheets and glaciers causes sea levels to rise, terrestrial albedo to decline, and patterns of ocean circulation to change. It is predicted that the sea level will rise by approximately 7 meters if all the ice melts. The rise in sea levels due to ice sheet glaciers’ melt would make it impossible for people to live in coastal regions. Using the limited paleoclimate data, researchers have shown that the extent of ice in Greenland has changed significantly over time, and this suggests that the change in size is due to a variety of physical environmental factors. The best estimates based on the paleoclimate data show that the Greenland ice sheet is significantly reduced by even a small increase in the negative effects of climate change.
Нәтижелер мен қорытындылар
Ядролық изотоптар мен атмосфераның түрлі құрамдас бөліктерін зерттеулер 100 мың жылға жуық климаттың өзгеруі туралы толыққанды мәліметтер береді. 1992 жылы қазылып алынған GRIP мұздығының оттегі изотоптарының арақатынасын талдау нәтижесінде, соңғы мұздық дәуірде Гренландияда климаттың күрт өзгеретіні анықталды. Бұл 20-дан астам рет қайталанды. Сонымен қатар, жылы және суық кезеңдердің кезекпен алмасатыны белгілі болды. GRIP мұздығының төменгі бөлігінде оттегі изотоптарының арақатынасы күрт өзгерді; бастапқыда бұл Гренландиядағы соңғы мұз аралық кезеңдегі қайталама күшті климат өзгерісінің көрсеткіші деп түсіндірілді.
Техникалар
Гренландия мұздықтарының алғашқы бұрғылау жұмыстары мұздың ішіне бірнеше жүз метрге ғана жетті. Бірақ 1989 жылдан 1992 жылға дейін ГРИП жобасы Гренландия мұз қабатының түбіне 3029 метрлік мұз түйінін сәтті бұрғылады. 1991 жылы 783 метрден 2482 метрге дейінгі мұз түйіндері алынды, ал 1992 жылы мұз түйіні тау жынысына дейін бұрғыланды. Мұз түйіні алдымен Даниядағы Копенгаген университетіне жеткізіліп, 26 °C температурадағы салқын бөлмеде сақталды. Солтүстік Гренландия түйінін қоса алғанда, бұлар енді климаттық оқиғаларды көрсетпейді деп саналады. Эем кезеңінің мұз аралық климаты Голоцен кезеңімен салыстырылатын тұрақтылыққа ие болған сияқты. Жобада үш түрлі мұз түйінін бұрғылау құралдары қолданылды, олардың басты айырмашылығы – бұрғылай алатын тереңдігі. Екі түйінде де мұз қабатының құрылымы мұз қабатының түбіндегі бүктелулерден бұзылғаны анықталды, бұл соңғы мұз аралық кезеңде климаттың күрт өзгергені туралы болжамның дұрыс болмауы мүмкін екенін көрсетеді.
СолтүстікGRIP
NorthGRIP соңғы мұз аралық кезеңде мұз жинауды мақсат етті, бірақ мұз қабатының төменгі бөлігі еріді, сондықтан осы үлгілерді қазу мүмкін болмады. Нәтижесінде, соңғы мұз аралық кезеңнің ортасынан алынған кейбір мұз өзегінен қазіргі температурадан 5 °C жоғары температуралар байқалды; Гренландия мұз жамылғысы тіпті осындай жылы климатта да сақталған сияқты. Көлеңкеленген сызықтар талдаудың және изотоптық модельдегі түзетулердің дәлдігіне байланысты бағалаудың белгісіздігін көрсетеді. Бұл Гренландиядағы ыстық жазда да мұз қабатының толығымен еруі өте сирек екенін көрсетеді. Керісінше, мұз қабатының беткі бөлігі соңғы мұз аралық кезеңде (Эем кезеңінде) NEEM мұз өзегінен алынған метан мен сирек газдардың әсерінен еріді.
ШығысGRIP
Бұрынғы мұздық бұрғылау жобалары, соның ішінде GRIP, көлденең мұз ағыны ең аз болатын жерлерде жүргізілді. Ал EastGRIP зерттеулері Солтүстік-Шығыс Гренландия мұз ағысының бастауында, ағысқа қарсы бағытта жүргізілді. Бұл Гренландиядағы ең ірі белсенді мұз ағысы. Сонымен қатар, бұрынғы Гренландия мұздықтарындағы ерте Голоценнің жылы кезеңіне сәйкес келетін мұздың тереңдігі өте нәзік болды. Дәстүрлі Гренландия мұз ядроларынан жоғары дәлдіктегі химиялық және газдық талдау деректерін жоғары уақыттық шешіммен алуға шамасы келмеді. Осы қиындықтарды ескере отырып, EastGRIP бұрғылаудан кейін мұзды дереу 30°C төмен ұстау үшін суық камера орнатты және мұз ядроларын өңдеу кезінде ондаған микрондармен өлшенетін ұсақ қадамдарды жою арқылы мұз ядроларының бұзылуын азайтуға тырысты. Суық ауа ауа көпіршіктерінің кеңеюін болдырмай, мұздың сынуын қамтамасыз етеді. Нәтижесінде, тіпті нәзік тереңдіктерден де үздіксіз ағынды талдауға жарамды мұз ядролары алынды, және болашақта газ және басқа химиялық элементтерді одан да толық және дәл талдауға мүмкіндік туады деп күтілуде.