Όταν ήμουν 21 χρονών, είχα πολλές ασκήσεις φυσικής. Οι ασκήσεις φυσικής απαιτούν διαλείμματα και τότε η Βικιπαίδεια ήταν σχετικά νέα, οπότε περνούσα πολλά διαλείμματα εκεί. Γυρνούσα συνεχώς στα ίδια άρθρα, διαβάζοντάς τα ξανά και ξανά, σχετικά με τους παγετώνες, την Ανταρκτική και τη Γροιλανδία. Πόσο τέλειο θα ήταν να επισκεφτεί κάποιος αυτές τις περιοχές και πώς θα μπορούσε να γίνει κάτι τέτοιο; Είμαστε λοιπόν εδώ, σε ένα αναδιαμορφωμένο αεροπλάνο φορτίου της Πολεμικής Αεροπορίας που διαχειρίζεται η ΝΑΣΑ, και πετάμε πάνω από τον παγετώνα της Γροιλανδίας. Υπάρχουν πολλά να δει κάποιος εδώ, αλλά ακόμη πιο πολλά είναι κρυμμένα και περιμένουν να αποκαλυφθούν. Αυτό που δεν μου έμαθαν τα άρθρα στη Βικιπαίδεια είναι ότι υπάρχει υγρό νερό κρυμμένο κάτω από τον παγετώνα, κι αυτό επειδή δεν ήταν ακόμη γνωστό.
00:50
Η Βικιπαίδεια μου έμαθε ότι ο παγετώνας της Γροιλανδίας είναι τεράστιος, το ίδιο μέγεθος με το Μεξικό, και ότι το πάχος του είναι δύο μίλια. Αλλά δεν είναι κάτι στατικό. Ο πάγος ρέει σαν ποτάμι με κατεύθυνση προς τον ωκεανό. Καθώς ρέει γύρω από τις στροφές, ο πάγος μετασχηματίζεται και σπάει.
Advertisment
01:09
Εγώ μελετώ αυτές τις καταπληκτικές δυναμικές του πάγου, που βρίσκονται σε ένα από τα πιο απομακρυσμένα φυσικά περιβάλλοντα που απομένουν στη Γη. Το να δουλεύει κάποιος στην παγετολογία αυτήν τη στιγμή είναι σαν να βρίσκεται στις απαρχές του Φέισμπουκ τη δεκαετία του 2000.
01:23
(Γέλια)
01:24
Η ικανότητα μας να πετάμε αεροπλάνα και δορυφόρους πάνω από τους παγετώνες έχει φέρει την επανάσταση στην παγετολογία. Έχει αρχίσει να κάνει για την επιστήμη ότι έκαναν και τα smartphone για τα μέσα κοινωνικής δικτύωσης.
Advertisment
01:35
Οι δορυφόροι αναφέρουν μια πληθώρα από παρατηρήσεις που συνεχώς αποκαλύπτουν νέα κρυφά δεδομένα για τους παγετώνες. Για παράδειγμα, υπάρχουν παρατηρήσεις για το μέγεθος του παγετώνα της Γροιλανδίας για κάθε μήνα από το 2002 και μετά. Μπορείτε να κοιτάξετε στο κάτω μέρος της οθόνης για να δείτε τους μήνες και τα χρόνια να περνούν. Μπορείτε να δείτε ότι κάποιες περιοχές του παγετώνα λιώνουν ή χάνουν πάγο το καλοκαίρι. Σε άλλες περιοχές παρατηρείται χιονόπτωση ή ανάκτηση πάγου κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Όμως, αυτός ο εποχιακός κύκλος επισκιάζεται από μια γενική μείωση μάζας που θα είχε σαστίσει έναν παγετολόγο πριν από 50 χρόνια. Δεν περιμέναμε ποτέ ότι ένας παγετώνας θα μπορούσε να χάσει τόση μάζα τόσο γρήγορα. Από τότε που ξεκίνησαν οι μετρήσεις το 2002, ο παγετώνας έχει χάσει τόσο πάγο που αν το νέρο που δημιουργήθηκε τοποθετούταν πάνω στη μικρότερη ήπειρο, η Αυστραλία θα καλυπτόταν με νερό μέχρι το γόνατο. Πώς είναι δυνατόν αυτό; Κάτω από τον παγετώνα υπάρχει το βραχώδες υπέδαφος. Χρησιμοποιήσαμε ραντάρ για να οπτικοποιήσουμε τους λόφους, τα λαγκάδια, τα βουνά και τις χαράδρες πάνω από τα οποία κυλά ο πάγος. Κρυμμένα κάτω από τον παγετώνα υπάρχουν κανάλια στο μέγεθος του Γκραντ Κάνυον που διοχετεύουν πάγο και νερό από τη Γροιλανδία προς τον ωκεανό.
02:52
Ο λόγος που το ραντάρ μπορεί να αποκαλύψει το υπέδαφος είναι γιατί ότι ο πάγος είναι πλήρως διαφανής στο ραντάρ. Μπορείτε να κάνετε ένα πείραμα. Πηγαίνετε σπίτι σας και τοποθετήστε ένα παγάκι στο φούρνο μικροκυμάτων. Δεν θα λιώσει, επειδή τα μικροκύματα ή τα ραντάρ, διαπερνούν τον πάγο χωρίς να αλληλεπιδρούν με αυτόν. Αν θέλετε να λιώσετε το παγάκι σας, θα πρέπει να το βρέξετε, διότι το νερό μπορεί να ζεσταθεί εύκολα στο φούρνο μικροκυμάτων. Αυτή είναι και η βασική αρχή πάνω στην οποία σχεδιάστηκε ο φούρνος μικροκυμάτων. Το ραντάρ μπορεί να δει το νερό. Και το ραντάρ έχει αποκαλύψει την ύπαρξη μιας μεγάλης δεξαμενής υγρού νερού κρυμμένης κάτω από τη συνάδελφό μου Ολίβια, επτά ορόφους κάτω από τα πόδια της. Εδώ χρησιμοποιεί μια αντλία ώστε να φέρει μια ποσότητα αυτού του νερού στην επιφάνεια του παγετώνα.
03:36
Μόλις πριν έξι χρόνια, δεν ήταν γνωστή η ύπαρξη αυτού του υδροφόρου ορίζοντα. Ο υδροφόρος ορίζοντας δημιουργήθηκε όταν το χιόνι έλιωσε κάτω από τον καλοκαιρινό ήλιο και κύλισε κατηφορικά. Συσσωρεύτηκε σε μεγάλες δεξαμενές. Σε αυτές τις συνθήκες, το χιόνι δρα σαν ένα ιγκλού, μονώνοντας αυτό το νερό από το κρύο και τον αέρα της επιφάνειας. Οπότε το νερό μπορεί να μείνει κρυμμένο κάτω από τον παγετώνα σε υγρή μορφή χρόνο με τον χρόνο. Το ερώτημα είναι, τι γίνεται μετά; Μένει το νερό για πάντα εκεί; Θα μπορούσε. Ή βρίσκει διέξοδο προς τον παγκόσμιο ωκεανό; Ένας πιθανός τρόπος που το νερό μπορεί να φτάσει στο υπέδαφος και από εκεί, στον ωκεανό είναι η ύπαρξη μιας ρωγμής. Όταν οι ρωγμές γεμίζουν με νερό, το βάρος του νερού τις αναγκάζει να γίνουν πιο βαθιές. Έτσι λειτουργεί η υδραυλική διάρρηξη για την εξόρυξη φυσικού αερίου από τα έγκατα της Γης. Υγρά υπό πίεση μπορούν να σπάσουν πετρώματα. Το μόνο που χρειάζεται είναι η δημιουργία μιας ρωγμής.
04:35
Πρόσφατα ανακαλύψαμε ότι υπάρχουν ρωγμές στον παγετώνα της Γροιλανδίας κοντά σε αυτόν τον υδροφόρο ορίζοντα. Μπορείς να πετάξεις πάνω από το μεγαλύτερο μέρος της Γροιλανδίας και να μη δεις τίποτα, -ούτε ρωγμές, ούτε χαρακτηριστικά στην επιφάνεια,- αλλά καθώς το ελικόπτερο κατευθύνεται προς την ακτή, στην κατηφορική πορεία που θα ακολουθούσε το νερό, εμφανίζεται μια ρωγμή, και μετά κι άλλη κι άλλη. Είναι οι ρωγμές αυτές γεμάτες με υγρό νερό; Και αν ναι, πόσο βαθιές είναι; Μπορούν να το μεταφέρουν στο υπέδαφος και στον ωκεανό; Για να απαντήσουμε σ’ αυτές τις ερωτήσεις, χρειαζόμαστε κάτι πέρα από τα δεδομένα τηλεπισκόπησης. Χρειαζόμαστε αριθμητικά μοντέλα.
05:19
Γράφω αριθμητικά μοντέλα που τρέχουν σε υπερυπολογιστές. Ένα αριθμητικό μοντέλο είναι απλά μια σειρά από εξισώσεις που δουλεύουν μαζί για να περιγράψουν κάτι. Μπορεί να είναι τόσο απλό όσο μια αριθμητική πρόοδος — ένα, τρία, πέντε, επτά — ή να είναι μια πιο πολύπλοκη σειρά εξισώσεων που προβλέπουν το μέλλον βασιζόμενες σε γνωστές συνθήκες του παρόντος. Στη δική μας περίπτωση, ποιες είναι οι εξισώσεις για το πώς σπάει ο πάγος; Οι μηχανικοί ήδη έχουν αρκετά ανεπτυγμένες γνώσεις για το πώς σπάνε κάτω από πίεση το αλουμίνιο, το ατσάλι και τα πλαστικά. Είναι ένα σημαντικό πρόβλημα για την κοινωνία μας. Και φαίνεται ότι οι εξισώσεις της μηχανικής σχετικά με το πώς σπάνε τα υλικά δεν διαφέρουν και τόσο από τις ασκήσεις φυσικής που είχα να κάνω. Οπότε, τις δανείστηκα, τις προσάρμοσα για τους πάγους και τότε είχα ένα αριθμητικό μοντέλο για το πώς μια ρωγμή μπορεί να σπάσει όταν γεμίσει με νερό από τον υδροφόρο ορίζοντα. Αυτή είναι η δύναμη των μαθηματικών. Μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τις πραγματικές διεργασίες του κόσμου μας.
06:17
Θα σας δείξω τώρα τα αποτελέσματα του αριθμητικού μοντέλου μου, αλλά πρώτα να σας επισημάνω ότι η ρωγμή είναι περίπου χίλιες φορές πιο στενή από όσο είναι βαθιά, οπότε στον κεντρικό πίνακα εδώ, μεγεθύναμε για να είναι διακριτές οι λεπτομέρειες. Μπορείτε να κοιτάξετε στον μικρότερο πίνακα στα δεξιά για να δείτε σε πραγματική κλίμακα πόσο ψηλή και αδύνατη είναι η ρωγμή.
06:36
Καθώς το νερό του υδροφόρου ορίζοντα εισρέει στη ρωγμή, ένα μέρος του επαναψύχεται μετά την επαφή με τον πάγο των -15ºC. Είναι περίπου όσο παγωμένη είναι και η κατάψυξή σας. Αλλά αυτή η απώλεια μπορεί να παρακαμφθεί αν ο ρυθμός ροής από τον υδροφόρο ορίζοντα του παγετώνα είναι αρκετά υψηλός. Στη δική μας περίπτωση, είναι, και το νερό του υδροφόρου ορίζοντα ανοίγει τη ρωγμή μέχρι τoν πάτο του παγετώνα σε χίλια μέτρα βάθος. Από εκεί, έχει ένα ανεμπόδιστο ταξίδι μέχρι να φτάσει στον ωκεανό. Οπότε, το νερό του υδροφόρου ορίζοντα είναι ένα τμήμα από την ετήσια αύξηση της στάθμης της θάλασσας κατά 3 χιλιοστά που βιώνουμε σαν παγκόσμια κοινωνία.
07:14
Αλλά υπάρχουν κι άλλα: το νερό του υδροφόρου ορίζοντα μπορεί να μην είναι και τόσο ισχυρό. Ο πάγος ρέει με πολύπλοκους τρόπους. Σε κάποιες περιοχές, ο πάγος ρέει με πολύ μεγάλη ταχύτητα. Συνήθως εδώ βρίσκουμε νερό στη βάση του παγετώνα. Σε άλλες περιοχές, δεν ρέει τόσο γρήγορα. Συνήθως, εδώ δεν βρίσκουμε νερό στη βάση.
07:34
Εφόσων ξέρουμε ότι το νερό του υδροφόρου ορίζοντα φτάνει στη βάση του παγετώνα η επόμενη ερώτηση είναι: Κάνει τον πάγο να ρέει γρηγορότερα προς τον ωκεανό; Προσπαθούμε να αποκαλύψουμε τα μυστήρια του παγετώνα της Γροιλανδίας ώστε να ετοιμαστούμε καλύτερα για την αύξηση της στάθμης της θάλασσας. Η ποσότητα του πάγου που έχει χάσει η Γροιλανδία από το 2002 είναι ένα μικρό κομμάτι του τι υπάρχει στον παγετώνα.
08:02
Οι παγετώνες είναι τεράστιες, δυνατές μηχανές που λειτουργούν σε βάθος χρόνου. Στα επόμενα 80 χρόνια, η στάθμη της θάλασσας θα ανέβει τουλάχιστον κατά 20 εκατοστά, ίσως και μέχρι ένα μέτρο, ίσως και παραπάνω. Η κατανόηση του πώς θα γίνει η αύξηση της στάθμης της θάλασσας είναι καλή, αλλά οι προβλέψεις μας καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα. Αυτός είναι ο ρόλος μας ως παγετολόγοι κι επιστήμονες να περιορίσουμε την αβεβαιότητα αυτών των προβλέψεων.
08:28
Πόσο θα ανέβει η στάθμη της θάλασσας, και πόσο γρήγορα θα γίνει αυτό; Πρέπει να γνωρίζουμε πόσο και πόσο γρήγορα, ώστε ο κόσμος και οι κοινωνίες του να προγραμματίσουν για την επικείμενη αύξηση.
08:43
Ευχαριστώ.
