Baljós előjelet tartalmazott a hidegháború során vett grönlandi jégminta

Egy jégmag kiemelése a Camp Centurynél, 1966.

Atomfegyverek a jég alatt

Az amerikai hadsereg tudósai 1966-ban emelték ki a földet is tartalmazó jégmagot Grönland északnyugati részén a Project Iceworm (Jégféreg Projekt) kódnevű művelet részeként.

E titkos vállalkozás célja a sarkvidéki szigeten a jég alatti nukleáris csapásmérő támaszpontok hálózatának kiépítése volt, ahonnan könnyen elérhették volna közepes hatótávolságú hordozórakétákkal is a Szovjetuniót. A művelet fedősztorijaként a Camp Century nevű sarkvidéki kutatóbázis szolgált – az amerikaiak valódi szándékait még a terület birtokosa, Dánia kormánya sem ismerte.

Végül azonban a titkos projektet félbehagyták. A Camp Centurynél kipróbált jég alatti építkezési módszerek beváltak ugyan, azonban kiderült, a jégtábla jóval „mozgékonyabb”, mint addig hitte a tudomány: megállapították, hogy a jég folyamatos deformálódása, vastagodása és vékonyodása bármilyen alatta elhelyezkedő építményt két éven belül elpusztítana. Az 1966-ban kivájt jégmag elfeledve hevert egy dániai fagyasztóban, mígnem 2017-ben újra felfedezték.

Amikor a kutatók 2019-ben újra megvizsgálták a jégmagot, megkövesedett növények töredékeire bukkantak benne, amelyek legfeljebb egymillió évvel ezelőtt virágozhattak. Grönland jelenlegi jégtakarójáról ezidáig úgy vélték, hárommillió éves, azonban e növényi töredékek arra utalnak, hogy az utóbbi egymillió évben – de lehetséges, hogy akár az utóbbi néhány százezer évben is – volt olyan időszak, hogy még a sziget legészakibb része is jégmentes volt.

Napjainkban Grönland nagy részét az 1,7 millió négyzetkilométeres grönlandi jégtakaró borítja. Ha igaznak bizonyul, hogy az utóbbi egymillió éven belül volt, hogy teljesen eltűnt a jég a szigetről, az nem jelent sok jót a jelenlegi jégtakaró stabilitására nézve a klímaváltozás tükrében. Ha Grönland jégtakarója teljesen elolvadna, a tengerszint mintegy hét méterrel emelkedne meg, jelentette 2019-ben az amerikai Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal (NOAA).

Az új, március 15-én a Proceedings of the National Academy of Sciences című tudományos szakfolyóiratban megjelent tanulmány szerzői szerint ez elegendő lenne ahhoz, hogy a világ szinte minden tengerparti városa víz alá kerüljön.

Hidegháborús tudomány

Az amerikai hadsereg mérnöki hadtestének szakemberei 1959-ben láttak hozzá a Camp Century kiépítéséhez, a 3,4 méter hosszú jégmagot pedig 1966-ban B.L. Hansen és Chester Langway Jr. tudósok felügyelete alatt távolították el 1348 méter mélységből.

Miután a hadsereg véget vetett a Project Icewormnek, a jégmag raktárba került. Először a New York-i Állami Egyetem buffalói campusán – ahol Langway kutatóként dolgozott –, majd Dániában, a koppenhágai Niels Bohr Intézetnél – mondta el Andrew Christ, az új tanulmány vezető szerzője és a Vermonti Egyetem régészeti tanszékének előadója.

„A jégmag alja fagyott üledékdarabokból áll, körülbelül tíz centiméter hosszúak és tíz centiméter szélesek” – mondta el Christ. „Süteményes üvegekbe tették őket és felcímkézték őket „Camp Century felszín alatti jég” felirattal, majd megfeledkeztek róluk”. Csak 2017-ben, amikor egy új fagyasztóba való áthelyezés során leltározták a meglévő fagyasztó tartalmát, ismerte fel a rég elveszett mintákat a Niels Bohr Intézet kurátora, Jørgen Peder Steffensen. Azonnal felvette a kapcsolatot Christtel és társaival, hogy mielőbb sor kerüljön vizsgálatukra.

„Amikor megtaláltuk a kövületeket, az egy igazi tudományos „heuréka!” pillanat volt” – mondta Christ. Miközben átmosták a fagyott talajt - hogy szemcséit méret szerint csoportosítsák - „kis fekete dolgokra” lettek figyelmesek, amelyek a vízben lebegtek. Christ ezek közül néhányat mikroszkóp alatt is megvizsgált: megkövesedett ágak és levelek voltak a fagyott üledékben” – magyarázta a szakértő.

„A legjobban úgy lehetne leírni őket, hogy fagyasztva szárítottak. Amikor kiszedtük őket és tettünk rájuk egy kis vizet, szinte kinyíltak, ezért úgy néztek ki, mintha csak tegnap pusztultak volna el” – mesélte Christ.

Ilyen fajta növények – feltehetően egy boreális erdő részeiként – csak akkor nőhettek Grönlandon, ha a sziget jégtakarója nagyrészt megszűnt, így a következő lépés annak kiderítése volt, hogy ilyen mikor történhetett utoljára – írták a kutatók a tanulmányban.

Rejtett klímanyomok

A növények korának meghatározásához a tudósok az alumínium és a berillium izotópjainak jelenlétét vizsgálták – ezek a Föld légkörén keresztülszűrődő sugárzás folytán halmozódnak fel az ásványokban. Mennyiségük azt árulja el, hogy az adott ásványminta mennyi időt töltött a felszínen, kitéve az említett sugárzásnak, illetve mennyi időt töltöttek a felszín alatt, elzárva előle.

Az izotópok aránya alapján a tanulmány szerzői azt állapították meg, hogy a talaj – és a benne termő növények – utoljára néhány százezer, legfeljebb egymillió éve láthattak utoljára napfényt. A levelek viaszos bevonata, azaz a kutikula az üledékben nyomokban fellelhető maradványai alapján hasonló ökoszisztéma lehetett itt egykor, mint a Grönland más részein ma is megtalálható tundra ökoszisztémák.

A megkövesedett növényi maradványok mikroszkóp alatt

A jégmag üledékpórusaiban megtalált oxigén-18 izotóp további nyomokkal szolgált az egykor volt ökoszisztéma egyes tulajdonságait illetően. Jelenléte hat-nyolc százalékkal magasabb volt, mint a holocén földtörténeti kor második felének egyéb esetekben mért átlagértékei – erre egy lehetséges magyarázat az, hogy az alacsonyabban fekvő talajba szivárgó csapadéknak köszönhető, mivel a jégtakaró hiányzott. „Biztos, hogy ebben az időszakban egy jégmentes Északnyugat-Grönlandról beszélhetünk” – mondta Christ.

A geológiai kutatások és az óceán geokémiai elemzése nyomán a tudósok úgy becsülték eddig, hogy Grönland jégtakarója többé-kevésbé azonos méretben van jelen mintegy 2,6 millió éve – írták a kutatók a tanulmányban. Az új eredmények azonban azt mutatják, hogy Grönland legutóbbi átfagyása során legalább egy időszakban csaknem teljesen eltűnt a szigetről a jég, ami új, egyelőre ismeretlen küszöböt irányoz elő a jégtakaró-stabilitásban.

A szakértők régóta figyelmeztetnek egyébként is arra, hogy Grönland gyorsuló ütemben vágtat egy kritikus fordulópont felé a jégtömeg-veszteségben: számításaik szerint akár már 2055-től nem lesz elegendő a téli hóesés ahhoz, hogy pótolni tudja a szezonális jégolvadást.

„Ez igen fontos tényező, ahogyan egy melegebb jövőbe lépünk át” – figyelmeztetett Christ. „Klímarendszerünk egyensúlya rendkívül kényes. Ha eleget változik, e jégtakarók nagy hányadai olvadhatnak el, megemelve a tengerszintet – ez pedig elárasztaná a világ legsűrűbben lakott területeinek igen jelentős részét.”