信じられないほどのテクノロジー:南極大陸を探索する方法

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編集者注: この週刊のシリーズでは、LiveScienceは、テクノロジーが科学的調査と発見を推進する方法を探ります。

人類は火星にロボットを上陸させ、原子から物質を構築することができる技術を発明しました。しかし、地球で最も冷たい大陸を探索するとき、人間は驚くほどローテクであることがよくあります。

ああ、あなたはポーラーフリースが欲しいでしょう。ゴアテックスも。そして、綿は避けてください。南極の風に濡れるとすぐに、低体温状態に身震いするでしょう。

しかし、合成繊維を超えて、南極で生き残るために使用される技術の多くは新しいものではありません。氷河でのキャンプに使用されたテントでさえ、ロバートファルコンスコットと彼のチームが1世紀以上前に最初の遠征を氷の大陸に導いたときのものとそれほど変わらないと、イギリス南極調査。

「そりを引っ張るのに犬ではなくスキッドスを使用するようになりました!」マルバニーはLiveScienceに語った。

多くの点で、英国南極調査は南極の経​​験を代表しています。大陸を探索するには、古い(パラフィンストーブ、翼の下に30年間飛行した航空機)と新しい(超精密GPSデバイス、衛星画像、掘削技術)研究者が氷の奥深くでサンプリングできるようにします)。変わっていないのは、南極大陸が多くの点で地球上で最も神秘的な場所の1つであることです。

氷の上を探索する

テクノロジーによって南極大陸への旅行が簡単になったことは間違いありません。スコットの1910年から1912年の不運なテラノヴァ遠征では、探検家がポニーや犬を詰め込んでいるのに対し、現代の科学者は飛行機、ヘリコプター、スノーモービルで移動しました。スコットと彼の党は猛吹雪で亡くなり、スコットが家族、友人、軍の指揮官に宛てた手紙を書き、彼が後でしか見つからないことを望んだ。今日、南極大陸でさえインターネットがあります。

しかし、実際には、テクノロジーは必ずしも支配的ではありません。ワシントン大学の生物学者でシカゴのフィールド自然史博物館の研究員であるクリスチャンシドールは、南極大陸で古生物学の発掘調査を行い、超大陸の一部だったときにその地域を歩き回った恐竜の祖先を探しました。パンゲア。

「最大の違いは、おそらく私が他の場所でフィールドワークをしているということです。それはすべてトラックとウォーキングに基づいています」とシドール氏はLiveScienceに語った。 「南極大陸では、特に中央南極山岳地帯では、基本的にヘリコプターで降ろされます。」

ヘリコプターとスノーモービルはそり犬よりも通勤が簡単ですが、Sidorと彼の同僚が発掘現場にいったら、物事をシンプルに保ちます。ロックソーと手持ち削岩機は化石の収集を助け、必要に応じて衛星電話が外界との通信を維持します。チームが使用する最も有用なハイテクツールはGPSであるとSidor氏は述べています。デバイスの精度は非常に高度になり、化石発見でGPSを15〜20分間放置すると、その場所を4〜8インチ(10〜20センチメートル)まで正確に特定できます。

GPSは地質学者にとっても恩恵です、とサウスカロライナ大学とニューヨークのLamont-Doherty地球観測所の地球科学者であるDave Barbeauは言いました。それにもかかわらず、Barbeauと彼のチームは今でも昔ながらの方法でサンプルを収集しています。

「物事はより効率的で生産性が高いなどのことですが、ロックベースの地質学研究では、数十年、場合によっては1世紀を超えないまで使用してきた同様の手法を使用しています」とBarbeau氏は述べています。

一部には、南極の地質がまだあまり知られていないため、古風な手法は依然として有用であると付け加えました。

「数十年から数世紀前のタイプの地質学を行う必要がある」と彼は言った。 「100年前のアパラチア山脈で行われたことは、まだ南極大陸で行われる必要があります。」

大きなテクノロジーで深く掘り下げる

他の南極での発見は、高度な技術なしには不可能です。掘削の進歩により、科学者は南極大陸の地質学的および気候学的過去を深く掘り下げることができました。 ANDRILL(南極地質掘削)プロジェクトは、2006年から2007年の南半球の南半球で、マクマード氷棚の下の海底の下で4,219フィート(1,286メートル)掘削したときに記録を破りました。棚氷自体は約3,000フィート(900 m)の水に浮かぶため、プロジェクトはさらに困難になります。

衛星画像により、南極の氷の現代の変化を簡単に追跡できるようになりました。たとえば、ヨーロッパの衛星Envisatは、ラーセンの氷棚からの氷の喪失を10年以上記録しています。

多くの研究者は、科学的なニーズに合わせて独自のテクノロジーをカスタムビルドしています。特注カメラで船内の調査船の水柱を撮影できると、最近砕氷船Nathanial B. Palmerに乗った全米科学財団の遠征から帰国したスタンフォード大学の博士課程のカサンドラ・ブルックス氏は語った。一方、スタンフォード大学の研究者は、特別に設計された船上実験装置を使用して、水中の溶存炭素を測定しました。

「システムを熟知している人がいて、実際にマシンを設計してすべての面倒な作業を行える人がいると、すっきりします」とBrooks氏はLiveScienceに語った。

一方、最高のテクノロジーは手元にあるものである場合があります。航海中、ブルックス氏によると、科学者たちはロス海のパンケーキの氷の一部が予期せず緑色に光っていることに気づいた-異常に遅い植物プランクトンのブルームの兆候。誰もこの予期せぬ現象を研究することを計画していませんでしたが、それは研究者が機会にそれらを通過させようとしていたことを意味しません。

「人々はギャレーから古いマヨネーズの瓶を集め、それらを棒の端に置いて、この緑のパンケーキの氷を集めようとした」とブルックスは言った。 「ヒステリックだった」

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