Πέμπτη 11 Ιανουαρίου 2024

Πώς η έρευνα στην Ανταρκτική θα βοηθήσει στην αποκωδικοποίηση των μυστικών του πλανήτη μας

20 Δεκ, 2023 Ινδία
Edge of the World: Πώς η έρευνα στην Ανταρκτική θα βοηθήσει στην αποκωδικοποίηση των μυστικών του πλανήτη μας
Την Πέμπτη, η 43η επιστημονική αποστολή της Ινδίας σαλπάρει για ερευνητικούς σταθμούς στη νότια πολική περιοχή, για να μελετήσει το λιώσιμο των παγετώνων, τη δημιουργία μουσώνων και τη σύνθεση νανοσωματιδίων χρυσού υψηλής ποιότητας
Άποψη του σταθμού  Bharati 
Μια φωτεινή ηλιόλουστη μέρα τον Δεκέμβριο του 2015, όταν μια πτήση Ilusion-17 ALCI που μετέφερε μια ομάδα Ινδών επιστημόνων προσγειώθηκε στον ρωσικό ερευνητικό σταθμό Novolazarevskaya (Novo) στην όαση Schirmacher στην Ανταρκτική, η Δρ Rajashree V Bothale ήταν τόσο ενθουσιασμένος όσο και νευρικός, όπως όλοι οι άλλοι.
Κατεβαίνοντας από το αεροσκάφος, σταμάτησε για λίγο στον μπλε παγωμένο διάδρομο για να θαυμάσει την παρθένα θέα, ακόμη και όταν ο διαπεραστικός κρύος άνεμος της έδωσε μια πρώτη γεύση του εχθρικού καιρού.
Σχεδόν μια ώρα αργότερα, έφτασε στο Maitri - έναν από τους δύο ερευνητικούς σταθμούς της Ινδίας στην Ανταρκτική - και η θέα της ινδικής τρίχρωμης σημαίας, που κυματίζει ψηλά, έβαλε τέλος στις ανησυχίες της. Την γέμισε υπερηφάνεια. «Η Ανταρκτική είναι μια χώρα αβεβαιότητας», λέει η Δρ Bothale χαμογελώντας, καθώς συνδέεται με το RT. «Οι προκλήσεις είναι πολλές, αλλά όλοι εμείς [οι Ινδοί επιστήμονες] ήμασταν σε θέση να πραγματοποιήσουμε τις μελέτες μας σχολαστικά».
Είναι μεταξύ των Ινδών επιστημόνων που ταξιδεύουν στην άκρη του κόσμου, την Ανταρκτική, κάθε χρόνο για να ενισχύσουν την κατανόηση της Ινδίας για την πολική ατμόσφαιρα, την παγετωνολογία, το παλαιοκλίμα και την πολική βιολογία. Η 43η τέτοια αποστολή του Νέου Δελχί στη γη της φωτιάς και του πάγου σαλπάρει από το Κέιπ Τάουν της Νότιας Αφρικής την Πέμπτη 21 Δεκεμβρίου.

η Δρ Bothale συνταξιοδοτήθηκε πρόσφατα ως αναπληρωτής διευθυντής του τομέα των επιστημών της Γης και του κλίματος στο Εθνικό Κέντρο Τηλεπισκόπησης, ISRO, Hyderabad. Ήταν μέρος της 35ης Ινδικής Επιστημονικής Αποστολής στην Ανταρκτική (ISEA) που αξιολόγησε το λιώσιμο των πάγων και τις επιπτώσεις του στην περιοχή της Ανταρκτικής χρησιμοποιώντας δορυφορικά προϊόντα της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας (SST), της χλωροφύλλης-α (Chl) και της τήξης του χιονιού.
Μέλη της 40 ISEA (Indian Scientific Expedition to Antarctica) κατά την άφιξή τους στην Ανταρκτική 
Λιώσιμο φύλλων πάγου
Σύμφωνα με την Δρ Bothale, οι παγκόσμιες ατμοσφαιρικές και ωκεάνιες βαθμίδες θερμοκρασίας έχουν αλλάξει ραγδαία από τη βιομηχανική επανάσταση λόγω της εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα και άλλων αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα ως αποτέλεσμα διαφόρων ανθρώπινων δραστηριοτήτων όπως η καύση ορυκτών καυσίμων, η αποψίλωση των δασών, οι αλλαγές χρήσης γης και η αύξηση του πληθυσμού.

«Αυτό το φαινόμενο είναι ορατό ακόμη και στις πολικές περιοχές και το λιώσιμο των πάγων στην Ανταρκτική και τις γύρω περιοχές μπορεί να θεωρηθεί ως συνέπεια», λέει ο ανώτερος επιστήμονας, ο οποίος συμμετείχε στην αποστολή 2015-16.
Η χωροχρονική ανάλυση της τήξης των επιφανειακών πάγων πάνω από την περιοχή της Ανταρκτικής διαδραματίζει ουσιαστικό ρόλο στην κατανόηση των παγκόσμιων κλιματικών αλλαγών και περιβαλλοντικών μελετών, όπως τα ωκεάνια ρεύματα και η κυκλοφορία, οι αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας, η πρωτογενής παραγωγικότητα, ο ενεργειακός προϋπολογισμός, η απώλεια βιοποικιλότητας και ο υδρολογικός κύκλος.
«Για να συλλάβει και να απεικονίσει τις δυναμικές αλλαγές του στρώματος πάγου καθώς λιώνει πάνω από την περιοχή της Ανταρκτικής, η τεχνολογία τηλεπισκόπησης έχει γίνει η πιο αποτελεσματική και συμφέρουσα μέθοδος, παρέχοντας μεγάλης κλίμακας συνοπτικές απόψεις της χωροχρονικής μεταβλητότητας των αντίστοιχων κλιματικών παραμέτρων», λέει ο Δρ Bothale.

Προκλήσεις
Στις σκληρές και απρόβλεπτες συνθήκες της Ανταρκτικής, οι υλικοτεχνικές ρυθμίσεις αντιμετωπίζουν σημαντικές προκλήσεις και οι επιστήμονες αντιμετωπίζουν κίνδυνο σε κάθε βήμα. Καταβατικός άνεμος έως και 300 χλμ/ώρα φυσάει από το εσωτερικό της ηπείρου.
«Κατά τη διάρκεια της μελέτης μας, ένας συνάδελφος επιστήμονας έτυχε να πατήσει σε μια σχισμή, αλλά ευτυχώς δεν συνέβη τίποτα», θυμάται ο επιστήμονας. «Στη συνέχεια, όλοι μας δεθήκαμε με σχοινιά, κινηθήκαμε προσεκτικά και συνεχίσαμε τη μελέτη μας». Το περιγράφει ως το πιο τρομακτικό περιστατικό της τρίμηνης παραμονής της σε μια από τις πιο τιμωρητικές περιοχές της Γης.
Η ομάδα θα αντιμετώπιζε ξαφνικό δυνατό άνεμο και κακή ορατότητα, πράγμα που σήμαινε ότι η ομάδα δεν μπορούσε να βγαίνει καθημερινά.
«Παρόλο που ήταν καλοκαίρι στην Ανταρκτική, ο καιρός ήταν απρόβλεπτος. Το καθημερινό μας πρόγραμμα θα εξαρτηθεί από αυτό. Επιπλέον, απαιτούσε πολύ εξοπλισμό, όπως διασκορπόμετρα, μεταξύ άλλων, και υλικοτεχνική υποστήριξη, συμπεριλαμβανομένου ενός ελικοπτέρου», εξηγεί ο Δρ Bothale. Χρησιμοποιούσε τον περισσότερο χρόνο της μαγειρεύοντας τις ημέρες που ο καιρός έπαιζε χαλασμένο.
Οι σταθμοί Bharati και Maitri, που απέχουν 3000 χιλιόμετρα, όπου διεξάγεται έρευνα και έρευνα για την κατανόηση των πολικών διεργασιών και φαινομένων, φιλοξενούν τους επισκέπτες επιστήμονες. Είναι καλά εξοπλισμένο με γυμναστήριο, μίνι θέατρο, κέντρα υγείας και γιατρούς και προσωπικό που φροντίζουν το σταθμό.
Το ISRO δημιούργησε επίσης τον επίγειο σταθμό της Ανταρκτικής για δορυφόρους παρατήρησης της Γης (AGEOS) στο σταθμό Bharati για τη λήψη δεδομένων ινδικού δορυφόρου τηλεπισκόπησης (IRS).

Άποψη του σταθμού  Maitri 

Ανάλυση
Η ανάλυση δεδομένων που έγινε από τον Δρ Bothale και την ομάδα πρότεινε ότι μεγαλύτερες παγοκρηπίδες όπως οι Larsen, George VI, Brunt και Riiser-Larsen στη δυτική πλευρά και Shackleton, West και Totten στην ανατολική πλευρά έδειξαν υψηλότερο λιώσιμο χιονιού από το συνηθισμένο σε ένα ισχυρό έτος La Nina (2010-2011) (El Nino Southern Oscillation – ENSO – δείκτης μεγαλύτερος από 1,5 για τους καλοκαιρινούς μήνες). ενώ άλλες παγοκρηπίδες έδειχναν μείωση της τήξης του χιονιού.
Η παγοκρηπίδα Abbott και τμήματα των παγοκρηπίδων Larsen και Ross στη δυτική πλευρά παρουσίασαν υψηλότερο λιώσιμο του χιονιού κατά τη διάρκεια του 2015-16, όπως και οι εσωτερικές χερσαίες περιοχές δίπλα στις παγοκρηπίδες.
Επίσης, τα αποτελέσματα αποκάλυψαν σημαντική αύξηση του «Chl» από τον ανοιχτό ωκεανό προς την υφαλοκρηπίδα της Ανταρκτικής, όπου οι τιμές SST μειώνονταν προς την υφαλοκρηπίδα.
"Επιπλέον, η παρούσα μελέτη παρέχει κρίσιμες πληροφορίες σχετικά με την επίδραση του ENSO στο λιώσιμο του χιονιού και τον αντίκτυπο της τήξης του χιονιού στο Chl και το SST υπό μεταβαλλόμενες κλιματικές συνθήκες", λέει η Δρ Bothale, η οποία πέρασε το ήμισυ του χρόνου της στο Maitri και το υπόλοιπο στο σταθμό Bharati.

Οι ερευνητικοί σταθμοί της Ινδίας
Ο πρώτος σταθμός της χώρας, ο Dakshin Gangotri, χτίστηκε το 1983, αλλά εγκαταλείφθηκε αφού βυθίστηκε στον πάγο το 1989.
Ο δεύτερος ερευνητικός σταθμός της Ινδίας, ο Maitri, κατασκευάστηκε το 1988-89, σχεδόν 100 χιλιόμετρα μακριά σε έναν λόφο χωρίς πάγο της όασης Schirmacher, στο κεντρικό Dronning Maud Land, στην Ανατολική Ανταρκτική. Ο τρίτος ερευνητικός σταθμός, Bharati, τέθηκε σε λειτουργία τον Μάρτιο του 2012. Βρίσκεται μεταξύ του φιόρδ Thala και του κόλπου Quilty, ανατολικά της χερσονήσου Stornes στην Ανταρκτική. Ο γρήγορος σχηματισμός πάγου σε αυτήν την περιοχή ποικίλλει κάθε χρόνο με διαφορετικό πάχος πάγου γύρω από το σταθμό Bharati.

Ο ρόλος της Ινδίας
Η Ινδία έγραψε ιστορία όταν η πρώτη επιστημονική αποστολή της προσγειώθηκε στην Ανταρκτική στις 16 Ιανουαρίου 1982.
Από τότε, επιστημονικές αποστολές ξεκινούν κάθε χρόνο. Η Ινδία είναι μέρος του Dronning Maud Land Air Network Project (DROMLAN), μιας κοινοπραξίας 11 χωρών με ερευνητικές βάσεις στην Ανταρκτική.
"Η ενεργή παρουσία της Ινδίας στην Ανταρκτική παρέχει επίσης την ευκαιρία στη χώρα να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στις συζητήσεις και τις διαδικασίες λήψης αποφάσεων σχετικά με τη διαχείριση και τη διακυβέρνηση της ηπείρου από γεωπολιτική άποψη", λέει ο ανώτερος επιστήμονας Δρ Yogesh Ray.

φωτο--Το σκάφος αποστολής που χρησιμοποιείται από τους Ινδούς επιστήμονες 
Κατά τη διάρκεια των τελευταίων τεσσάρων δεκαετιών, ένα ευρύ φάσμα επιστημονικής έρευνας έχει αναληφθεί σε ινδικούς σταθμούς της Ανταρκτικής. "Η Ινδία έχει κάνει τεράστια έρευνα μέσω οργάνων και επιτόπιων εργασιών στις ατμοσφαιρικές επιστήμες και τον διαστημικό καιρό, τις βιολογικές επιστήμες, την περιβαλλοντική παρακολούθηση, τις επιστήμες της Γης και την παγετωνολογία, την ιατρική και την ανθρώπινη φυσιολογία", λέει.
Ο Δρ Ray, επιστήμονας Ε στο Εθνικό Κέντρο Πολικής και Ωκεάνιας Έρευνας (NCPOR), Goa, γνωρίζει την Ανταρκτική σαν το πίσω μέρος του χεριού του. Εξάλλου, έχει πάει εκεί τέσσερις φορές μέχρι σήμερα. Όταν το RT ήρθε σε επαφή μαζί του, ήταν απασχολημένος με τις προετοιμασίες για την πέμπτη επίσκεψή του και θα αποπλεύσει από το Κέιπ Τάουν την Πέμπτη. «Κάθε χρόνο, πάνω από 100 επιστήμονες συμμετέχουν στις εκθέσεις», λέει. Ο Δρ Ray είναι επίσης ο επιστήμονας υπεύθυνος της Antarctic Expedition Logistics & Antarctic Science Coordination.
Κλιματικές αλλαγές
Αυτός και η ομάδα του μελετούν τις κλιματικές αλλαγές και πώς δημιουργούνται οι γεωμορφές με την πάροδο των ετών
. «Η Ανταρκτική είναι μια χώρα με πολλά υπερθετικά (ψυχρότερα, ξηρότερα, πιο θυελλώδη κ.λπ.) και παρέχει ευκαιρίες για επιστημονική έρευνα για την κατανόηση του παγκόσμιου κλίματος», λέει ο Δρ Ray.
Λέει ότι, αν και η Ινδία είναι φαινομενικά αποσυνδεδεμένη από την Ανταρκτική, η γεωλογική ιστορία αποκαλύπτει μια στενή σχέση μεταξύ της Ινδίας και της ψυχρότερης ηπείρου.
Σύμφωνα με τον ίδιο, περίπου 180 εκατομμύρια χρόνια πριν, η διάλυση της Gondwanaland είχε ως αποτέλεσμα τον διαχωρισμό της Ανατολικής Ανταρκτικής και της κινητής ζώνης του ανατολικού ghat της Ινδίας. «Στη συνέχεια, η Ινδία μετανάστευσε προς βορρά και συγκρούστηκε με την ευρασιατική πλάκα πριν από περίπου 50-52 εκατομμύρια χρόνια, οδηγώντας στο σχηματισμό των ισχυρών Ιμαλαΐων», λέει.
Έχει διαπιστωθεί ότι οι ανώτερες ατμοσφαιρικές κυκλοφορίες και οι ωκεάνιες κυκλοφορίες, αλλαγές που συμβαίνουν στην Ανταρκτική και την Αρκτική, επηρεάζουν τους μουσώνες της Ινδίας.
Πιστεύεται ότι η χερσόνησος της Ανταρκτικής θερμαίνεται περίπου έξι φορές ταχύτερα από τον παγκόσμιο μέσο όρο και οι παγοκρηπίδες που την περιβάλλουν αραιώνουν. "Λαμβάνοντας υπόψη τον κοινωνικοοικονομικό αντίκτυπο των μουσώνων, ιδιαίτερα σε μια χώρα όπως η Ινδία όπου η γεωργία διαδραματίζει κυρίαρχο ρόλο, καθίσταται ζωτικής σημασίας να κατανοήσουμε καλύτερα τις πολικές περιοχές και τις τηλεσυνδέσεις τους με τις τροπικές περιοχές", λέει ο Δρ Ray, προσθέτοντας ότι αυτή η κατανόηση συνέβαλε σημαντικά στην ακριβή πρόβλεψη των καιρικών συνθηκών.
Στην πραγματικότητα, οι ερευνητές στο NCPOR έχουν επινοήσει μια εξαιρετικά αποτελεσματική και φιλική προς το περιβάλλον μέθοδο σύνθεσης νανοσωματιδίων χρυσού από ιοντικό χρυσό χρησιμοποιώντας βακτήρια λίμνης της Ανταρκτικής που είναι ανεκτικά σε ακραίες ψυχρές συνθήκες.
Η μέθοδος επιτρέπει στους επιστήμονες να παράγουν νανοσωματίδια χρυσού υψηλής ποιότητας χωρίς την προσθήκη συνθετικών χημικών προσθέτων, όπως σταθεροποιητικούς ή αναγωγικούς παράγοντες.

Φορτίο που μεταφέρεται σε νηοπομπή από το σημείο ελλιμενισμού του πλοίου στο σταθμό 

Τέτοια νανοσωματίδια χρυσού έχουν τεράστια υπόσχεση ως αποτελεσματικοί θεραπευτικοί αντιμικροβιακοί παράγοντες ή σε σύνθετη θεραπεία με αντικαρκινικά, αντι-ιικά και φάρμακα που μειώνουν τη χοληστερόλη.
Το καλοκαίρι, η περιοχή εργασίας επεκτείνεται σε μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα γύρω από τους σταθμούς Maitri και Bharati, ενώ κατά τη διάρκεια του χειμώνα, οι εργασίες είναι κυρίως κοντά στους σταθμούς.

Ινδικές αποστολές
Ετήσιες επιστημονικές αποστολές στην Ανταρκτική διεξάγονται με επιστήμονες που προέρχονται από διαφορετικά ιδρύματα. Οι ενδιαφερόμενοι επιστήμονες πρέπει πρώτα να υποβάλουν τις προτάσεις τους τον Μάρτιο και να υπερασπιστούν τα έργα τους.
Μόλις εγκριθούν από το NCPOR, το οποίο λειτουργεί υπό το Υπουργείο Επιστημών της Γης, όσοι επιλέγονται για την ινδική επιστημονική αποστολή στην Ανταρκτική υποβάλλονται σε ενδελεχή ιατρικό έλεγχο στο All India Institute of Medical Sciences (AIIMS), στο Νέο Δελχί.
Στη συνέχεια, πρέπει να υποβληθούν σε σωματική άσκηση σε περιοχές μεγάλου υψομέτρου όπως το Auli και το Badrinath στο Uttarakhand. Μόλις καθαριστούν, πετούν κάτω στο Κέιπ Τάουν και στη συνέχεια στην Ανταρκτική και περνούν περίπου τρεις μήνες εκεί. Ο άλλος τρόπος μεταφοράς στην Ανταρκτική, περίπου 12.000 χιλιόμετρα από την Ινδία, είναι με θαλάσσιο σκάφος. Υπάρχουν εκείνοι που πηγαίνουν για μεγαλύτερες διάρκειες. Μέχρι σήμερα, έχουν πραγματοποιηθεί 42 αποστολές.
ATCS
Το 2007, η Ινδία φιλοξένησε τη Συμβουλευτική Συνάντηση της Συνθήκης της Ανταρκτικής (ATCM) στο Νέο Δελχί, κατά τη διάρκεια της οποίας εγκρίθηκε η κατασκευή του τρίτου σταθμού της Ινδίας, Bharati, εξασφαλίζοντας έτσι μια θέση για τη χώρα μεταξύ μιας επιλεγμένης ομάδας εθνών που έχουν πολλαπλούς ερευνητικούς σταθμούς στην Ανταρκτική.
Ως συμβουλευτικό μέρος του ATS, η Ινδία έχει παρουσιάσει την άποψή της σε διάφορες ATCM σε θέματα όπως η διαχείριση των πόρων, η εφοδιαστική, ο τουρισμός και η προστασία του περιβάλλοντος. Με αυτόν τον τρόπο, η Ινδία συμβάλλει ενεργά στη διαμόρφωση των νόμων και των κανονισμών που διέπουν την ανθρώπινη δραστηριότητα στην Ανταρκτική.

Από τον Vikram Sharma, δημοσιογράφο

Δεν υπάρχουν σχόλια: