כאשר אנדראס פיכטנר ביטל כבל סיב אופטי לחור עמוק בקרח של גרינלנד, הוא לא ציפה לגלות דרך חדשה לגמרי שקרחונים נעים. גם כשהכבל החל לשלוח נתונים בחזרה, התגובה הראשונה שלו הייתה ספקנית.
"זבל," ד"ר פיכטנר, פרופסור לסימולוגיה ופיזיקה של גלים באוניברסיטת שוויץ 'ציריך, זוכר שחשב. "רק קצת רעש אלקטרוני."
זה היה באוגוסט 2022. עונת השדה בגרינלנד כמעט הסתיימה. הקור, הגובה, השעות הארוכות – כל זה לבש על ד"ר פיכטנר וחבריו החוקרים. אבל הם הצילו את אחד הכבלים שלהם לניסוי אחרון אחד, כזה שיאפשר להם למדוד תנועות קטנטנות עמוק בתוך נהר הקרח העצום כשזרם לכיוון הים.
מה שהם מצאו מעלה שאלות לגבי הנחות המדענים לגבי האופן בו גיליונות הקרח של גרינלנד ואנטארקטיקה עוברים ומוסיפים למפלס הים ברחבי העולם.
הכבל האחרון הזה הרים מפל של "רעידות קרח" קטנטנות, חלקם מהדהדים מאות מטרים, ד"ר פיכטנר ועמיתיו דיווח ביום חמישי בכתב העת Scienceו
ד"ר פיכטנר אמר כי רעידות רעידות אלה התחילו בקרבת זיהומים בקרח שהופקדו על ידי התפרצויות וולקניות. במקום בו חלקיקים אלה יושבים, הקרח חלש יותר, מועד יותר לפיצוח. לאורך הסדקים הללו, הקרח מקלות ומחליקים ורעורים כשהוא זז, ויוצרים הפרעות סייסמיות קטנטנות.
זה לא מה שמדענים מדמיינים בדרך כלל מתרחש בתוך ערימות הקרח העמוקות המכסים את אזורי הקוטב של כדור הארץ. בדרך כלל, הם חושבים על הקרח הזה כזורם כמו סירופ: לאט, בצורה חלקה, נוזלית.
אבל אם הקרח היה ממש נע כמו מסה אחידה של דבש, אז הכבל של ד"ר פיכטנר היה מרים "שתיקה מוחלטת", אמר. במקום זאת, זה הקליט את "האירועים הסקרנים באמת באמת", אמר. "זו הייתה ההפתעה כאן."
על ידי שליחת פולסי לייזר דרך כבל סיבים אופטיים ומדידת האופן בו הם מתפזרים, מדענים יכולים לשחזר תנועות עדינות לאורך כל הכבל. זה הוכיח שימושי לניטור פעילות סייסמית, זרמים בים עמוק, קרח קרחוני ועוד.
בגרינלנד, ד"ר פיכטנר ועמיתו הורידו כבל ביד כמעט קילומטר במורד בור, כזה שמדענים אחרים קידחו כדי לחלץ ליבת קרח. שם הכבל שכב למשך 14 שעות, מרים תנודות.
אם מתפתל והרפתון כבל לא נשמע מאתגר במיוחד, תן לד"ר פיכטנר להיות הראשון ליידע אותך: זו הייתה "עבודה פיזית רצינית." בור הקידוח היה מלא בסוג מיוחד של שמן צמחי כדי למנוע ממנו לסגור, כך שהכבל היה איטי לשקוע וכבד כדי להרים החוצה. בנוסף, Cold Subzero הפך את הכבל לשבר, כלומר הם היו צריכים להתמודד עם זה בזהירות רבה.
כאשר ד"ר פיכטנר התחיל להסתכל על הקריאות שחזרו, הוא נאלץ לשכנע את עצמו שהם לא "זבל". מה אם הם היו מראים רעידות שמגיעות מתוך הכבל עצמו? או מסדקים הנוצרים בקיר הקידוח?
עם הזמן, הוא וצוותו הגיעו למסקנה שהם רשמו משהו מהותי לקרח. ובכל זאת, ד"ר פיכטנר הודה שרק על ידי ביצוע יותר מדידות במקומות רבים יותר יכולים מדענים באמת לומר עד כמה הרעידות הללו מתרחשות בתוך יריעות קרח.
קבלת מספיק מדידות היא אתגר מתמיד עבור מדעני הקוטב, אמר הלן סרוסי, פרופסור להנדסה במכללת דארטמות 'בניו המפשייר שלא היה מעורב במחקר החדש. כאשר האוקיאנוגרפים רוצים לאסוף נתונים, הם יכולים להפיל מכשירים לים העמוק תוך שעות ספורות. חוקרי הקרחונים צריכים לקדוח עמוק בקרח, שנמשך חודשים, אפילו שנים.
"זו הסיבה שאנחנו ממשיכים למצוא את כל העקרונות והמנגנונים החדשים האלה שנראים בסיסיים יחסית," אמר ד"ר סרוסי. "בכל פעם שיש לך תצפית חדשה, ליבת קרח חדשה, דרך חדשה למדידה, אתה לומד משהו חדש."
אנדי אשווננדן, גלקיולוג מאוניברסיטת אלסקה פיירבנקס, אמר כי ד"ר פיכטנר וגילוי עמיתיו הציעו הצצה מעניינת למורכבות של פיזיקת הקרח. אבל הוא אמר שמוקדם לדעת אם זה יכול לעזור למדענים לחזות טוב יותר את כמה מהר יריעות הקרח הנמסים ירימו את מפלס הים העולמי. הקרח עדיין מחזיק תעלומות אחרות, שאם נוגעות, עשויות לשפר את הדוגמנות הרבה יותר, אמר ד"ר אשווננדן.
הממצאים החדשים יכלו יום אחד לעזור למדענים להבין טוב יותר את האופן בו גיליונות הקרח מתפרקים בקצוותיהם, אמר ריצ'רד ב. אלי, פרופסור למדעי הגיאוגרפיה באוניברסיטת מדינת פנסילבניה.
ד"ר אלי אמר כי פגמים קיימים או נזק שנגרם לפני הקרח יכולים לגרום לו להתפצח במהירות ברגע שהוא זורם מהאדמה והחוצה לים. זו אותה סיבה שמנה של קטשופ מזון מהיר קל לפתוח אם אתה עושה את זה מהחריץ הקטן, אבל קשה מאוד אם תנסה לקרוע אותה בכל מקום אחר, הוא אמר.
"כולנו שלומדים קרח", אמר ד"ר אלי, "נבנה על העיתון החדש הזה עוד זמן רב."
