Unglaubliche Technologie: Wie Man Die Antarktis Erforscht

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Wissenschaft auf dem eisigsten kontinent erfordert manchmal high-tech-ausrüstung. Zu anderen zeiten wird ein altes mayonnaiseglas den trick ausführen.

Anmerkung des Herausgebers: In dieser wöchentlichen Serie untersucht WordsSideKick.com, wie Technologie wissenschaftliche Erkundung und Entdeckung fördert.

Die Menschheit hat Roboter auf dem Mars gelandet und Technologien entwickelt, die in der Lage sind, Materialien aus Atomen aufzubauen. Bei der Erkundung des eisigsten Kontinents der Erde sind Menschen oft überraschend Low-Tech.

Oh, du wirst Polarfleece wollen. Gore-Tex auch. Und vermeiden Sie Baumwolle - sobald es im antarktischen Wind nass wird, werden Sie zur Hypothermie zittern.

Abgesehen von synthetischen Stoffen ist ein Großteil der in der Antarktis verwendeten Technologie nichts Neues. Selbst die Zelte, die auf dem Eis zelten, unterscheiden sich nicht wesentlich von denen, in denen Robert Falcon Scott und sein Team vor mehr als einem Jahrhundert geschlafen hatten, als sie einige der ersten Expeditionen auf den eisigen Kontinent führten, so der Glaziologe Robert Mulvaney der British Antarctic Survey. [Bildergalerie: Einzigartige Orte]

"Wir benutzen jetzt Skidoos anstelle von Hunden, um die Schlitten zu ziehen!" Mulvaney erzählte WordsSideKick.com.

Der British Antarctic Survey ist in vielerlei Hinsicht typisch für die antarktische Erfahrung: Bei der Erkundung des Kontinents werden alte (Paraffinöfen, Flugzeuge mit drei Jahrzehnten Flug unter ihren Flügeln) und neue (ultrapräzise GPS-Geräte, Satellitenbilder und Bohrtechniken) dazu benötigt Erlauben Sie den Forschern, tief ins Eis zu probieren. Was sich nicht geändert hat, ist, dass die Antarktis in vielerlei Hinsicht einer der geheimnisvollsten Orte der Erde ist.

Auf Eis erkunden

Es besteht kein Zweifel, dass die Technologie die Antarktisreisen einfacher gemacht hat. In Scott's unglücklicher Terra Nova Expedition von 1910-1912 packte der Entdecker Ponys und Hunde, während moderne Wissenschaftler mit Flugzeug, Hubschrauber und Schneemobil unterwegs waren. Scott und seine Gruppe starben in einem Schneesturm, wobei Scott Briefe an Familie, Freunde und Militärbefehlshaber kritzelte, von denen er nur hoffen konnte, dass sie später gefunden würden. Heute hat sogar die Antarktis das Internet.

Aber auf dem Boden herrscht nicht unbedingt Technologie. Christian Sidor, Biologe an der University of Washington und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Field Museum of Natural History in Chicago, hat in der Antarktis paläontologische Ausgrabungen durchgeführt und nach den Vorfahren der Dinosaurier gesucht, die das Gebiet als Teil des Superkontinents durchstreiften Pangaea

"Der größte Unterschied ist wahrscheinlich, dass wo ich anderswo Feldarbeit mache, alles auf Lastwagen und Gehen basiert", sagte Sidor gegenüber WordsSideKick.com. "In der Antarktis, hauptsächlich in den zentraltransantarktischen Bergen, werden wir im Grunde per Hubschrauber abgesetzt."

Der Hubschrauber und die Schneemobile machen den Pendelverkehr einfacher als die Schlittenhunde, aber wenn Sidor und seine Kollegen erst einmal an ihren Ausgrabungsstätten sind, bleiben die Dinge einfach. Felsensägen und Presslufthämmer helfen beim Sammeln von Fossilien, und ein Satellitentelefon hält sie bei Bedarf mit der Außenwelt in Verbindung. Das nützlichste High-Tech-Tool, das das Team verwendet, ist GPS, sagte Sidor. Die Präzision der Geräte ist jetzt so weit fortgeschritten, dass ein Standort, der 15 bis 20 Minuten lang ein GPS-Gerät auf einer fossilen Entdeckung belässt, diese Position auf 10 bis 20 cm (4 bis 8 Zoll) genau bestimmen kann.

GPS sei auch ein Segen für Geologen, sagte Dave Barbeau, Geowissenschaftler an der University of South Carolina und am Lamont-Doherty Earth Observatory in New York. Trotzdem sammeln Barbeau und sein Team immer noch Proben auf altmodische Weise - mit Felshämmern und Muskelkraft.

"Die Dinge sind effizienter, produktiver und so weiter, aber sie verwenden ähnliche Techniken, die wir seit Jahrzehnten, wenn nicht sogar mehr als ein Jahrhundert, für die geologische Arbeit auf Felsbasis einsetzen", sagte Barbeau.

Zum Teil, so fügte er hinzu, seien die alten Techniken immer noch nützlich, weil die Geologie der Antarktis noch so unbekannt sei.

"Sie müssen diese Jahrzehnte bis zur Jahrhunderte alten Geologie machen", sagte er. "Dinge, die vor 100 Jahren in den Appalachen gemacht wurden, müssen in der Antarktis noch getan werden."

Mit großer Technologie tief graben

Andere antarktische Entdeckungen wären ohne ausgefeilte Technologie nicht möglich. Die Fortschritte bei den Bohrungen haben es den Wissenschaftlern ermöglicht, einen tiefen Einblick in die geologische und klimatologische Vergangenheit der Antarktis zu erhalten. Das Projekt ANDRILL (Antarctic Geological Drilling) brach Rekorde, als es unter dem McMurdo Ice Shelf im Sommer 2006/2007 in der südlichen Hemisphäre 1,286 Meter unter dem Meeresboden bohrte. Das Schelfeis selbst schwebt über fast 900 m Wasser und macht das Projekt noch schwieriger.

Dank der Satellitenbildgebung ist es auch einfacher geworden, die heutigen Veränderungen im antarktischen Eis zu verfolgen. So dokumentiert beispielsweise der europäische Satellit Envisat seit mehr als einem Jahrzehnt den Eisverlust aus dem Larsen-Schelfeis. [Bilder von Melt: Das verschwindende Eis der Erde]

Viele Forscher entwickeln ihre eigene Technologie für ihre wissenschaftlichen Bedürfnisse. Maßgeschneiderte Kameras können die Wassersäule von Forschungsschiffen an Bord fotografieren, sagte Cassandra Brooks, eine Doktorandin der Stanford University, die kürzlich von einer Expedition der National Science Foundation an Bord des Eisbrechers Nathanial B. Palmer zurückgekehrt war. In der Zwischenzeit verwendeten die Stanford-Forscher speziell entwickelte bordeigene Laborgeräte zur Messung von gelöstem Kohlenstoff im Wasser.

"Es ist ziemlich nett, wenn man Leute hat, die das System so gut kennen, dass sie die Maschine tatsächlich so entwerfen können, dass sie alle Grunzarbeiten für Sie erledigt", sagte Brooks zu WordsSideKick.com.

Andererseits ist manchmal die beste Technologie das, was auf der Hand ist.Während der Reise, so Brooks, bemerkten die Wissenschaftler, dass ein Teil des Pancake-Eises auf dem Rossmeer unerwartet grün leuchtete - ein Zeichen für eine ungewöhnlich späte Phytoplanktonblüte. Niemand hatte geplant, dieses unerwartete Phänomen zu untersuchen, aber das bedeutet nicht, dass die Forscher die Gelegenheit vorübergehen ließen.

"Die Leute sammelten alte Mayonnaisegläser aus der Galeere und stellten sie über Stangen, um zu versuchen, dieses grüne Pfannkucheneis zu sammeln", sagte Brooks. "Es war hysterisch."

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