Uit onderzoek blijkt dat meteorieten verloren kunnen gaan door het Antarctische ijs als het klimaat warmer wordt

Meld u aan voor de wetenschapsnieuwsbrief Wonder Theory van CNN. Verken het universum met nieuws over fascinerende ontdekkingen, wetenschappelijke vooruitgang en meer.

CNN
—

De ijskoude vlaktes van Antarctica zijn een magneet voor meteorietjagers zoals Maria Valdes, onderzoekswetenschapper bij het Field Museum of Natural History en de Universiteit van Chicago. Jaarlijks worden er ongeveer 1.000 ruimtestenen in het gebied gevonden. De donkere kleur is gemakkelijk te herkennen in de witte ruimte.

“Antarctica, een ijswoestijn, biedt de perfecte achtergrond voor het herstel van meteoor – ga naar de juiste plaats en elke steen die je vindt moet uit de lucht zijn gevallen”, zei Valdes, die het gebied eind vorig jaar bezocht als onderdeel van een verkenningsteam. jaar. 2022 en begin 2023 voor haar werk bij de Robert A. Pritzker Centrum voor Meteorologie en Poolstudies in het museum. Internationale ploeg Vind vijf meteorieten.

“We vonden een enorme bruine steen die alleen in het midden van een ijsveld lag. Hij was iets kleiner dan een bowlingbal en erg zwaar: 7,6 kg”, zei ze via e-mail. “Ik heb het gezien en Ik heb in mijn carrière veel meteorieten behandeld”, zei ze via e-mail. Maar er zelf één vinden is een heel ander gevoel.”

Elke meteoriet bestaat uit buitenaardse lichamen zoals de maan, Mars of grote asteroïden en vertelt een uniek verhaal over het zonnestelsel en hoe het werd gevormd. Maar de klimaatcrisis bedreigt deze schat aan wetenschappelijke informatie, zo blijkt uit een nieuwe studie. Meteorieten verdwijnen in het ijs, waardoor ze buiten bereik van wetenschappers komen.

“Naarmate het klimaat blijft opwarmen, zinken de Antarctische rotsen steeds sneller in het ijs. Na verloop van tijd zullen veel meteorieten ontoegankelijk worden voor wetenschappers”, zegt Valdes, die niet betrokken was bij het laatste onderzoek. “We verliezen waardevolle voorwerpen. tijdcapsules die aanwijzingen bevatten over de geschiedenis van ons zonnestelsel.”

Naarmate de aarde warmer wordt, kunnen er jaarlijks ongeveer 5.000 meteorieten verdwijnen van het oppervlak van smeltende ijskappen, zo blijkt uit de studie die maandag in het tijdschrift is gepubliceerd. De aard van de klimaatverandering. Tot nu toe zijn er meer dan 48.000 meteorieten gevonden Het is ontdekt op Antarctica en vertegenwoordigt ongeveer 60% van de exemplaren die wereldwijd worden gevonden.

Meteorieten zijn rotsblokken die willekeurig vanuit de ruimte door de atmosfeer van de aarde vallen, in plaats van in een gelijkmatig verspreid patroon over het bevroren continent te vallen. Concentraties verschijnen op bepaalde locaties als gevolg van geografie en weerpatronen, legde Valdes uit.

Meteorieten zijn vooral overvloedig aanwezig in blauwe ijsvelden. In deze gebieden verwijdert een combinatie van ijsstromingsprocessen en lokale klimatologische omstandigheden lagen sneeuw en ijs van het oppervlak, waardoor meteorieten bloot komen te liggen die voorheen in het ijs waren ingebed. Door de wind geblazen ijs heeft de neiging blauw van kleur te zijn in vergelijking met de omringende oppervlaktesneeuw.

“Gedurende lange perioden (tientallen of honderdduizenden jaren) kunnen zich enorme concentraties meteorieten ontwikkelen, tot wel 1 per vierkante meter op sommige locaties,” zei ze.

Onderzoekers hebben grotendeels door geluk gebieden met meteorietrijk blauw ijs geïdentificeerd. Om de zoektocht echter te organiseren, gebruikten Veronica Tolinar, een doctoraal onderzoeker aan de Université Libre de Bruxelles in België, en haar collega’s een machine learning-algoritme om een ​​‘schatkaart’ te creëren van Potentiële meteorietrijke gebiedengebaseerd op factoren zoals oppervlaktetemperatuur, oppervlaktehelling, oppervlaktebedekking en ijsstroombeweging.

Dit onderzoek is in januari 2022 gepubliceerd in het tijdschrift Vooruitgang van de wetenschapHet identificeerde 600 gebieden en suggereerde dat er nog steeds 300.000 meteorieten op het oppervlak van de ijskap aanwezig waren. Valdes zei dat zij en haar collega's deze informatie in 2023 gebruikten om te helpen beslissen waar ze precies moesten kijken tijdens hun expeditie.

“Onze ervaring suggereert dat de aanpak van Tolinar tot nu toe slechts in de eerste graad werkt. Er moet ook rekening worden gehouden met lokale factoren zoals topografie en windrichtingen die meteorieten kunnen herverdelen van blauwe ijsvelden naar lokale meteorietvallen”, zei Valdés. .

In de nieuwe studie voorspelden co-hoofdauteur Tolinar en haar team het verlies van meteoor onder verschillende scenario's van klimaatverandering door klimaatmodellering te combineren met hun werk uit het artikel uit 2022.

Meteorieten kunnen zelfs in het ijs zinken als de temperatuur onder nul Celsius (32 Fahrenheit) ligt. De zon verwarmt de donkere rots, die vanwege zijn kleur gemakkelijker zonnestraling absorbeert, waardoor het omringende ijs smelt. “Met deze temperatuur zou het ijs lokaal kunnen smelten en langzaam van het oppervlak verdwijnen”, aldus Tolinar.

Harry Zicolari, die samen met Tolinar aan het onderzoek deelnam, zei dat de koude oppervlaktetemperatuur een van de vier factoren was die verband hielden met een mogelijke meteorietencluster.

“Het is heel belangrijk dat het koud is, en als je oppervlaktetemperatuur begint te veranderen, zelfs als het -12 graden Celsius tot -9 graden Celsius is, overschrijdt dat een magische drempel waarbij je meteorieten begint te verliezen”, zegt Zicolari, assistent-professor in de astronomie. . “. Glaciologie aan de Vrije Universiteit Brussel.

Onder het huidige beleid, dat volgens de studie zou kunnen leiden tot een temperatuurstijging van 2,6 tot 2,7 graden Celsius (4,7 tot 4,9 F) boven pre-industriële niveaus, schatten de onderzoekers dat 28% tot 30% van de meteorieten op Antarctica verloren zou zijn gegaan. Ontoegankelijk. Onder het scenario met hoge emissies steeg de schatting tot 76%. Uit de studie blijkt dat meteorietverliezen alleen op hoogtes hoger dan 2500 meter (8202 voet) minder dan 50% zouden bedragen.

Het werk “was heel logisch gezien de invloed van de opwarming van de aarde op Antarctica”, zegt Mathias van Ginneken, onderzoeksmedewerker bij het Centre for Astrophysics and Planetary Science van de Universiteit van Kent in Groot-Brittannië.

Van Ginneken, die niet bij het onderzoek betrokken was, zei echter dat hij wenste dat de auteurs meer hadden gesproken over de onzekerheden in hun model en laboratoriumexperimenten hadden uitgevoerd om te simuleren hoe de opwarming van de aarde meteorieten beïnvloedt, wat de resultaten van het algoritme zou hebben ondersteund.

“Het is zeker zorgwekkend, maar er zijn nog steeds jaarlijks duizenden meteorieten te vinden”, zei hij via e-mail.

“De grootste zorg is het logistieke aspect van het zoeken naar meteorieten op Antarctica, wat vandaag de dag al moeilijk is vanwege de afgelegen ligging van Antarctica. Als de resultaten van dit onderzoek geldig blijken, zal het wetenschappers dwingen nieuwe gebieden te verkennen, misschien zelfs nog verder van de kust.” wetenschappelijke regels dan die welke gewoonlijk worden onderzocht. Dit zou de toegang tot deze verborgen schat moeilijker maken, waardoor meer financiering en logistieke steun nodig zou zijn.

Meteorieten ontdekt in de zuidelijkste uithoeken van de planeet hebben ons veel geleerd, zegt Kevin Reiter, een planetaire wetenschapper bij NASA's Johnson Space Center in Houston, in een commentaar dat naast het onderzoek werd gepubliceerd. Hij nam niet deel aan het nieuwe onderzoek.

Reiter merkte op dat wetenschappers meteorieten die in 1979 en 1981 in de regio waren verzameld, identificeerden als afkomstig van de maan. Vóór deze ontdekkingen waren de enige monsters van de maan afkomstig van de landingsplaatsen van Apollo en Luna. Meteorietenbemonstering heeft geleid tot meer willekeurige en uitgebreide bemonstering van het gehele maanoppervlak. Andere meteorieten zijn in verband gebracht met Mars.

“De hele recente onderzoeksgeschiedenis suggereert dat naarmate de verzameling vordert, er waarschijnlijk nieuwe soorten meteorieten zullen worden gevonden – inclusief misschien fragmenten van Mercurius of Venus die na inslagen van hun oppervlak zijn weggeslingerd.”

Reiter riep, samen met de auteurs van het onderzoek, op tot het intensiveren en prioriteren van de inspanningen voor het verzamelen van gegevens. “Als meteorieten niet snel genoeg worden verzameld, zullen ze een ontbrekende hulpbron zijn voor de huidige en toekomstige planetaire wetenschap”, voegde hij eraan toe.