Lee Hotz談進入南極時間機器

Lee Hotz: Inside an Antarctic time machine

科學專欄作家Lee Hotz講述南極洲WAIS分界線上的一個受矚目的專案。一組堅毅的團隊人員鑽探出萬年冰,以提取關於氣候變化的關鍵資料。

講者介紹

Lee Hotz

Robert Lee Hotz是華爾街日報的科學專欄作家,他寫的文章都是關於氣候變化、宇宙論、分子藥學、人類大腦等等的最新研究。他去過三次南極。

Robert Lee Hotz是華爾街日報的科學專欄作家,他探索新研究的領域以及這對社會的影響。在專欄裡,他的研究範圍很廣泛,從氣候變化、宇宙論和分子藥學,再到進化、神經經濟學和人類大腦的新觀點。在1986年,Hotz憑藉基因工程學問題的報導,進入了普利茲獎的決賽。2004年,他憑藉哥倫比亞號太空船事故的報導,再一次進入決賽。1995年,Hotz和洛杉磯時報的搭檔一起憑藉「北嶺地震」的文章獲得普利茲獎。 Hotz是Alicia Patterson基金會的董事,這個基金會為世界各地獨立新聞專案提供資

譯者介紹

翻譯人員洪曉慧

繁體編輯朱學恒、洪曉慧

簡體編輯朱學恒、洪曉慧

檔案後製處理洪曉慧、謝旻均


Lee Hotz談進入南極時間機器

  • 跟我去世界的底部——南極洲,世界上最高、最乾旱、風最大,是的,最冷的地方。比撒哈拉更乾旱,那裡有些地方比火星更冷。南極洲的冰發出炫目的光,讓沒有保護的眼睛變瞎。早期的探索者在眼裡擦可卡因來止痛。冰很重,以致整個大陸在它的重量之下,陷到海平面以下。然而南極洲的冰是氣候變化的指標,它記錄了溫室氣體和溫度,每年的升降。可回溯到最後的冰河世紀之前。世界上沒有其他地方給我們提供這樣完美的記錄。這裡,科學家正在深入探索地球的過去,尋找未來氣候變化的線索。

    今年一月,我去到一個叫WAIS分界線的地方,離南極中心600英里。很多人說這是地球上研究氣候變化歷史最好的地方。那裡有約45名科學家,來自威斯康辛大學內華達沙漠研究院和其他機構。他們一直在尋找一個重要問題的答案,關於全球暖化,探索溫室氣體水平和星球溫度間有什麼確切的聯繫?這是很急切的研究。我們知道氣溫在上升,今年五月是全世界有史以來最熱的。我們知道溫室氣體的水平也在上升。我們不知道的是這些變化對自然氣候格局有什麼確切和直接的影響——風、洋流、降水率、雲的形成,這都關係數十億人的健康和福祉。

    他們整個營地,所有的裝備都是從885英里之外的McMurdo站,用船運過來的。那裡是美國在南極海岸主要的供應基地。雖然WAIS分界線本身是雪裡的一個環狀帳篷。在大風雪中,隊員們在帳篷之間拉起繩子,這樣人們可以安全地走到最近的冰屋和廁所。在那裡雪下的極大,幾乎馬上覆蓋住營地。確實,研究者選擇在這裡紮營,因為這裡積雪的速度比南極洲其他地方快十倍,他們每天都要把自己挖出來。這種通勤方式又奇怪又寒冷。

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  • 但在表面之下是一個工業活動的小房子,圍繞一部價值八百萬美元的鑽探裝置。定期地,這部鑽機就像活組織檢查的探針那樣鑽入幾千英尺深的冰裡,提取氣體精華和同位素作分析,每天10次,他們提取一個十英尺長的的壓縮冰晶柱。裡面有潔淨的空氣和微量化學物是跟著雪一起降下來的,經過千萬年,一季又一季,那真的像是時間機器。今年早些時候活動的高峰期,研究者每天把鑽探機再深入進冰下100英尺,這樣可以獲取過去更早365年的信息。他們定期把桶裡的冰柱拿出來,就像狩獵人把用完的彈殼從鑽探機桶裡取出一樣。他們研究這些冰,檢查裡面的裂紋、鑽探損害、碎片、碎裂。

    更重要的是為美國和歐洲27個獨立實驗室的檢查和分析做準備。他們會查看裡面四十種不同的與氣候有關的微量化學物,有些是千的五次方的相關,是的,我說的是千的五次方。他們把冰柱切分成三英呎的部分,這樣更容易操作和運回這些實驗室。有些離鑽探地有八千英里。每個冰柱都是時間的一部分。

    15800年前這些冰由雪積成。那時我們的祖先在身上塗顏料,並思考字母表的先進新技術。沐浴在偏光下橫截切開,這塊古老的冰顯露出自己馬賽克的顏色拼胋,每一種顏色都顯示出冰裡面的狀態如何深深地影響這種物質。其中每深入一英寸平方,壓力就增加一噸。每年開始都有雪花,通過挖掘新雪,我們可以看到今天這仍在進行。這是一堵安靜的冰牆,背後照著太陽光,顯示出冬雪和夏雪的條紋,一層一層。每個風暴都穿越大氣層,沖走灰塵、煤灰、微量化學物,把它們沉澱在雪塊上。年復一年,幾千年又幾千年,產生元素週期表。在這點上,厚度超過11000英尺。從這裡我們可以探測到大量的東西,可以從世界的沙漠裡看到鈣,從遠處野火裡看到煤灰。甲烷是太平洋季候風的指標,全部是暖一些的地區通過風吹到達這個遙遠且寒冷的地方。

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  • 最重要的是這些冰柱和這雪可以儲存空氣。每個冰柱裡有10%是古代的空氣,一個原始的時間膠囊。含有溫室氣體,二氧化碳、甲烷、一氧化二氮。這從雪形成並第一次落下來時就沒有變。這是他們審查的對象,但我們還不知道應該掌握哪些關於溫室氣體的東西嗎?為什麼我們還需要研究這個?我們不是已經知道它們如何影響氣候嗎?我們難道不知道氣候變化的後果對我們文明的建立已有影響嗎?事實是,我們只知道大概不完全瞭解的情況下,我們不能適當地加以處理。我們確實冒著使情況惡化的風險。

    想想20世紀最成功的一個國際環境的努力成果,蒙特婁協議。地球各國聯合起來保護地球,遠離破壞臭氧的化學物的有害影響。那時,這些有害物質用於空調、冰箱和其他空調設備。我們禁止那些化學物的使用,我們不知不覺地用其他物質來代替它們。每個分子作為儲熱的溫室氣體,效力比二氧化碳高一百倍。

    這個過程要求很高的警惕性。科學家必須保證冰沒有受污染。還有,在八千英里的航程中要保證冰不融化,想像一下拋著雪球穿越熱帶。事實上,他們要保證冰的溫度不會超過零下二十度,否則,裡面主要的氣體就會消散。所以,在地球上最冷的地方,他們在冷藏庫裡工作。事實上,在他們處理冰的時候,他們帶著一雙在爐子裡熱過的備用手套。這樣,在他們的工作手套凍住,他們的手指發僵的時候就可以換一雙新的。他們看著鐘和溫度計來工作。

    至今,他們已經打包了大概4500英尺的冰蕊,可以運回美國。過去的一季,他們用人手推著這些,穿越冰雪,送到等候的飛機上。空軍第109國民警衛大隊把最近一批冰雪送回南極洲海岸,然後放到貨船上,穿越熱帶航行回加州,然後卸下來搬到貨車上,穿過沙漠送到科羅拉多州丹佛市的國家冰雪核心實驗室。我們之前說過,在那裡,科學家正把這些材料切開,用作標本、進行分析,把它們分送到全美各地和歐洲的的實驗室。南極洲是地球最後空置的地區,是我們對世界日漸寬闊視野中的一個盲點。早期的探索者坐著船走出了地圖的邊界,發現了一個地方,在那裡時間和溫度的正常規律暫停了。這裡,冰似乎是活著的超自然力量。冰上刮過的風讓它有了自己的聲音。這是經驗的聲音,這是我們要留意的聲音。

    謝謝。

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