Примечание редактора: В этой еженедельной серии LiveScience рассказывает о том, как технологии стимулируют научные исследования и открытия.
Человечество высадило роботов на Марсе и изобрело технологии, способные строить материалы из атомов. Но при изучении самого ледяного континента на Земле люди часто бывают на удивление низкотехнологичными.
О, ты захочешь флис. Гор-Текс тоже. И избегайте хлопка - как только он промокнет от ветра Антарктики, вы будете дрожать на пути к переохлаждению.
Однако, помимо синтетических тканей, большая часть технологий, используемых для выживания в Антарктике, не является чем-то новым. Даже палатки, использовавшиеся для стоянки на льду, не отличаются заметно от тех, что Роберт Сокол Скотт и его команда спали более ста лет назад, когда они провели некоторые из первых экспедиций на ледяной континент, по словам Роберта Малвани, гляциолога с Британская антарктическая служба.
«Мы теперь используем скиду, а не собаки, чтобы тянуть санки!» Мулвани рассказал LiveScience.
Британская антарктическая служба во многих отношениях типизирует опыт Антарктики: исследование континента включает в себя сочетание старых (парафиновые печи, самолеты с полетом трех десятилетий под их крыльями) и новых (сверхточные устройства GPS, спутниковые снимки и методы бурения, которые позволяют исследователям пробы глубоко в лед). Что не изменилось, так это то, что Антарктида во многих отношениях является одним из самых загадочных мест на Земле.
Исследуя на льде
Нет сомнений в том, что благодаря технологиям поездки в Антарктику стали проще. В злополучной экспедиции Скотта на Терра-Нова в 1910-1912 годах исследователь собирал пони и собак, в то время как современные ученые путешествуют на самолете, вертолете и снегоходе. Скотт и его группа погибли в метель, и Скотт переписывал письма членам семьи, друзьям и военачальникам, которые, как он мог только надеяться, будут найдены позже. Сегодня даже в Антарктиде есть Интернет.
Но на местах технологии не обязательно правят. Кристиан Сидор, биолог из Вашингтонского университета и научный сотрудник Полевого музея естественной истории в Чикаго, провел палеонтологические раскопки в Антарктиде, разыскивая предков динозавров, которые бродили по району, когда он был частью суперконтинента. Пангея.
«Самая большая разница, вероятно, в том, что когда я работаю на местах в другом месте, все основано на грузовиках и ходьбе», - сказал Сидор LiveScience. «В Антарктиде, по большей части, особенно в Центральных Трансантарктических горах, нас в основном высадили на вертолете».
Вертолет и снегоходы обеспечивают более легкую поездку, чем ездовые собаки, но как только Сидор и его коллеги находятся на своих раскопках, они все упростят. Каменные пилы и отбойные молотки помогают им собирать окаменелости, а спутниковый телефон поддерживает связь с внешним миром, если это необходимо. По словам Сидора, наиболее полезным высокотехнологичным инструментом, используемым командой, является GPS. Точность устройств теперь настолько высока, что если вы оставите GPS на ископаемом месторождении на 15–20 минут, он сможет точно определить это местоположение до 4–8 дюймов (10–20 сантиметров).
GPS - это благо и для геологов, сказал Дейв Барбо, специалист по геологии из Университета Южной Каролины и Земной обсерватории Ламонт-Доэрти в Нью-Йорке. Тем не менее, Барбо и его команда все еще собирают образцы по старинке - с помощью молотков и силы мышц.
«Вещи более эффективны, более продуктивны и так далее, но с использованием техник, которые мы использовали десятилетиями, а в некоторых случаях не более столетия, для геологических работ на основе горных пород», - сказал Барбо.
Отчасти, добавил он, методы старой моды все еще полезны, потому что геология Антарктиды до сих пор так неизвестна.
«Вы должны сделать эти несколько десятилетий для вековой геологии», - сказал он. «То, что было сделано в Аппалачах 100 лет назад, все еще необходимо сделать в Антарктике».
Копаем глубоко с большой технологией
Другие антарктические открытия были бы невозможны без сложных технологий. Прогресс в бурении позволил ученым заглянуть глубоко в геологическое и климатологическое прошлое Антарктиды. Проект ANDRILL (Антарктическое геологическое бурение) побил рекорды, когда он пробурил 4219 футов (1286 метров) ниже морского дна под ледовым шельфом МакМердо в Южном полушарии летом 2006-2007 гг. Сам ледяной шельф плавает на почти 3000 футов (900 м) воды, что делает проект еще более сложным.
Спутниковая съемка также упростила отслеживание современных изменений в антарктическом льду. Например, европейский спутник Envisat регистрирует потерю льда на ледовом шельфе Ларсена более десяти лет.
Многие исследователи создают собственные технологии для удовлетворения своих научных потребностей. По словам Кассандры Брукс, докторанта из Стэнфордского университета, недавно вернувшегося из экспедиции Национального научного фонда на борту ледокола Nathanial B. Palmer, камеры, изготовленные по заказу, могут фотографировать толщу воды с бортовых исследовательских судов. Тем временем исследователи из Стэнфорда использовали специально разработанное бортовое лабораторное оборудование для измерения содержания растворенного углерода в воде.
«Это довольно опрятно, когда у вас есть люди, которые настолько хорошо знают систему, что они действительно могут спроектировать машину, которая сделает всю основную работу за вас», - сказал Брукс LiveScience.
С другой стороны, иногда лучшая технология - это то, что есть под рукой. По словам Брукса, во время рейса ученые заметили, что некоторые из блинов на льду в море Росса неожиданно светились зеленым - признак необычно позднего цветения фитопланктона. Никто не планировал изучать это неожиданное явление, но это не значит, что исследователи собирались упустить эту возможность.
«Люди собирали старые банки с майонезом из камбуза и ставили их по краям на столбы, чтобы попытаться собрать этот зеленый блинный лед», - сказал Брукс. «Это было истерично».
