science >> Wetenschap >  >> Natuur

Zoeken naar antwoorden in de oceanenarchieven

Professor Lisa McNeill helpt een kern uit de zeebodem te dragen. Krediet:PlanetEarth Online

Met een dodental van meer dan 250, 000 mensen, de tsunami op tweede kerstdag van 2004 was een van de meest verwoestende rampen uit de recente geschiedenis.

Het werd veroorzaakt door een aardbeving die voor de kust van Sumatra in Indonesië trof. in 2016, Professor Lisa McNeill leidde een wetenschappelijke tentoonstelling om te onderzoeken waar het allemaal begon:in de zeebodem.

Lisa zei:"Het ter plaatse bemonsteren van een aardbevingsgebied is een van de heilige gralen van moderne aardbevingsstudies. Hoewel we nu zeer geavanceerde technieken hebben om het aardbevingsproces op afstand vast te leggen, we moesten echt de rotsen proeven waar de echte actie plaatsvindt."

De expeditie werd uitgevoerd door het International Ocean Discovery Program (IODP), die de afgelopen 50 jaar wetenschappers heeft gestuurd, onderzoekers, ingenieurs en technici over de hele wereld om in de archieven van de aarde te duiken.

Geheimen van de diepte

Door diep onder de oceaan te boren, IODP-expedities extraheren monsters van oude sedimenten en rotsen, die een gedetailleerd verslag bevatten van hoe de planeet zich in de loop van miljoenen jaren heeft ontwikkeld. In het geval van de tsunami op tweede kerstdag, die sedimenten waren in de loop van negen miljoen jaar verdicht geworden. Toen de temperatuur steeg, ze werden sterker en dichter, uiteindelijk leidend tot de verschuiving in tektonische platen die de aardbeving veroorzaakten.

In 2011, de wereld werd verbijsterd door een nieuwe tsunami, dit keer in de Tōhoku-regio van Japan, die beweerde 20, 000 levens, vernietigd 230, 000 woningen en veroorzaakte de kernsmelting van Fukushima. Iets meer dan een jaar later, wetenschappers zeilden naar de Pacifische kust om het te onderzoeken. Voorafgaand aan deze expeditie Vroeger dachten mensen dat aardbevingen zwakker werden naarmate ze door de aarde omhoog reisden. Maar deze onderzoeksreis ontdekte dat de aardbeving in Tōhoku sterker en sterker werd naarmate hij de oceaanbodem naderde.

Deze bevindingen kunnen wetenschappers helpen de waarschijnlijkheid van toekomstige natuurlijke gevaren in regio's met vergelijkbare geologische omstandigheden te voorspellen. Beleidsmakers zouden het bewijs kunnen gebruiken om meer waarborgen voor kustgemeenschappen te creëren.

Krediet:PlanetEarth Online

Veranderingen in het water

Evenals aardbevingen, wetenschappelijke gegevens zoals deze die door de IODP zijn verzameld, zijn een van de krachtigste indicatoren van klimaatverandering. Het toont een opwarmend klimaat, stijgende zeespiegel, smeltende ijskappen en natuurlijke gevaren. Het International Panel on Climate Change (IPCC) vertrouwt op dit soort gegevens om het milieubeleid te beïnvloeden dat bepaalt hoe de wereld reageert op klimaatverandering.

In haar verslag over 2013 het IPCC verwees naar onderzoeken onder leiding van professor Stephen Barker, die IODP diepe kernsedimenten gebruikt om klimaatverandering in het verleden te begrijpen. Zijn team ontdekte dat tijdens de laatste ijstijd (110, 000 tot 12, 000 jaar geleden), op het noordelijk halfrond, Binnen enkele decennia stegen de temperaturen met tussenpozen met meer dan tien graden Celsius. Terwijl, Over dezelfde periode, De temperaturen op het zuidelijk halfrond veranderden geleidelijker.

Warmere watertemperaturen zorgen ervoor dat zee-ijs smelt, die zoet water toevoegt aan de oceaan, het verhogen van de zeespiegel. De oceanische veranderingen die door wetenschappers zijn gedocumenteerd, leverden het IPCC het eerste concrete bewijs op van de invloed van klimaatverandering op de manier waarop water door de oceaan circuleert. Oceaancirculatie is belangrijk omdat het een enorm effect heeft op de weers- en klimaatomstandigheden in verschillende regio's, omdat de beweging van water de warmte verdeelt die de oceaan absorbeert.

Het tij stijgt

De toestand van de wereldzeeën vertelt ons veel over klimaatverandering. Oceanen hebben veel van de overtollige warmte geabsorbeerd die wordt veroorzaakt door de opwarming van de aarde en dat zorgt ervoor dat het water uitzet, waardoor de zeespiegel stijgt. De oceaanspiegel zou tegen 2100 met een paar voet kunnen stijgen, die, voor de 150 miljoen mensen die binnen een straal van drie voet van het huidige oceaanniveau leven, ernstige gevolgen zou hebben.

Een verhit debat

Professor Carrie Lear probeert te begrijpen hoe de ijsniveaus over de hele wereld in de loop van de tijd zijn veranderd.

Carrie zei:"De lange sedimentkernen die door de IODP zijn geboord, leveren gegevens op over de klimaatverandering en de verandering van het ijsvolume gedurende miljoenen jaren."

Door dit soort gegevens realiseerde de wetenschappelijke gemeenschap onlangs dat de Antarctische ijskap veel vatbaarder is voor verandering dan eerder werd gedacht. Dergelijke bevindingen zijn belangrijk voor beleidsmakers.

Carrie voegde toe:"De verandering van de zeespiegel als gevolg van de opwarming van de aarde deze eeuw zou groter en sneller kunnen zijn dan eerder werd gedacht. Dit betekent dat we nu een strenger beleid nodig hebben als we het effect op de zeespiegelstijging tegen het einde van het jaar willen minimaliseren. de eeuw."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Planet Earth online, een gratis, begeleidende website bij het bekroonde tijdschrift Planet Earth, gepubliceerd en gefinancierd door de Natural Environment Research Council (NERC).