https://frosthead.com

Хронизиране на леда

Дори от върха на проход от 16 000 фута, Naimona'nyi на Тибет изглежда страховит и колкото по-близо стигнем до него, толкова по-голям е той, докато накрая неговото заледено лице изчезне зад стръмния, обсипан с камъни гребен тепърва ще се изкачват. На 25 242 фута, Наймонани е най-високата планина в югозападен Тибет и 34-та най-висока в света.

Под нас тече река, подхранена от ледник, превърната млечно от прахообразна скала. Есенното равноденствие е отминало, а храстите и тревите се превръщат в малинено и златно. „Вижте всички цветове“, възкликва Лони Томпсън, възхитен, че зимата най-накрая е на път. Настъпването на силен студ може да изглежда странно, но, казва той весело, „за леда е добре“.

Томпсън, един от най-големите световни глациолози, е водещият авторитет на височинните ледници на тропиците и в близост до тропиците и е толкова известен в научните среди заради своята физическа смелост, колкото за пътеводителните публикации, които произтичат от лабораторията му. „Абсолютен герой“, казва Гавин Шмид, климатик, моделиращ от НАСА Годард.

Това е 51-тата голяма експедиция на ледене на лед. Всичко казано, че е прекарал повече от три години и половина на възвишения над 18 000 фута. Той е издържал на измръзване и надморска болест. Той язде монголско пони в продължение на три дни чрез шофиране на сняг и дъжд при експедиция през 1986 г. в китайските планини Килиан Шан. По време на експедиция през 1993 г. до Хуаскаран, най-високата планина в Перу, той пропълзяваше през прозяваща се пропаст по хрупкава дървена стълба; разположен на лагер на 19 800 фута, той беше хванат в капан в палатка, докато ветровете от силата на ураганите го пренасяха към пропаст. Той предотврати падане само като прободе ледена брадва през пода на палатката.

Ледът е като капсула във времето, която запазва рязките промени в климата, променили хода на човешката история. От ледената шапка на Куелкя - капачката е по-голяма от ледник - в Южна Перу Томпсън и колегите му събраха сушите и наводненията, които обединиха пред-инканските цивилизации. В слоеве лед, изкопани от ледника Дасуопу високо в Хималаите, те идентифицираха прашните пръстови отпечатъци от мусонни сривове, които наказаха индийския субконтинент с повтарящ се глад от 1440 г. насам. Сега Томпсън, който е базиран в Държавния университет в Охайо, използва високо проби от височина на лед, за да се справят с глобалното затопляне.

"Това, което наистина се откроява", казва той, е колко необичайно са били сравнени последните 50 години с поне последните 2000, а може би и последните 5000 години. " Повишаването на температурите бързо намалява леда, който трайно закрива високи планини по света. Едва преди края на този век много, а в някои области и повечето от тях, няма да изчезнат. Загубата е предвестник на още по-големи, потенциално катастрофални последици.

Томпсън, облекчен съм да уча, няма намерение да се изкачи до върха на Наймонани, който не беше успешно обобщен едва през 1985 г. Но планът, който той е разработил с Яо Тандонг, директор на Института на Китайската академия на науките за изследване на Тибетското плато и дългогодишния сътрудник на Томпсън, в някои отношения е още по-обезсърчително. От днешната ни кота, около 16 000 фута, те имат за цел да изкачат още 4 000 фута до главата на масивно ледено поле в сянката на най-високия връх на Наймона. Те ще останат там толкова дълго, колкото е необходимо, за да се пробият до основи и да се извлекат две или три непрекъснати ядра лед, дълги всеки стотици.

Чакаме дни на екипа на Яо да събере достатъчен брой якове. Закусваме, в китайски стил, на хляб на пара и мариновани зеленчуци и подреждаме през съоръжения, за да минем времето. Томпсън очевидно има желание да започне. Най-накрая, джунгла от камбани съобщава за пристигането на малко стадо якове, с което броят на животните на глутни животни достига около 18. Яковите стадари натоварват нашите неща на гърба на тези любопитни говеда, отлични катерачи с рога като биволи и опашки като коне,

Тогава Томпсън и неговият петчленен екип тръгват, като Владимир Михаленко, ледобур от Института по география на Руската академия на науките, оглавява пътя. Следват отзад главният бурител Виктор Загороднов, глациологът Мери Дейвис, аспирантката Натали Кервалд и геохимик Пинг-Нан Лин, всички от Държавния университет в Охайо (OSU). Томпсън маха весело. "Ще бъде разходка в парка", обещава той.

Половин час по-късно излизам с мъжа си Томас Наш, физик и фотограф; ние следим втора група туристи, ръководена от Яо, която ще се срещне с групата на Томпсън по-късно през деня. Острият наклон е неумолим и установявам, че скоро се свеждам до ритъм от десет стъпки, последван от пауза, в която засмуквам еднакъв брой вдишвания. По този измъчен начин в крайна сметка достигам 18 400 фута, в този момент пейзажът избухва.

Далеч по-долу виждам езерото Манасаровар, описано от шведския изследовател Свен Хедин преди век като "огромна тюркоаза, вградена между двама от най-добрите и известни планински великани на света", Кайлаш и Наймона'ни. Това зашеметяващо плато, на около 10 мили от Непал и на 20 мили от Индия, е сред най-свещените пейзажи в света. Според индуисткото и будисткото вярване това е центърът на Вселената и се казва, че през подземните проходи текат четири големи реки. Това е фигурално вярно: четири от най-важните водни пътища в Азия - Инд, Сутлей, Брахмапутра и Ганг - се захранват от снежните и ледени полета на този планински регион.

Докато поставяхме палатката си за през нощта, се чувствам притиснат от стени от сива, нестабилна развалина, наследството на някоя отдавнашна епоха, когато ледът тук напредваше, а не се оттегляше. Събуждаме се да видим как слънцето започва бавното си пано в нашата дълбока, тъмна долина. Ще мине поне още час, преди потокът от ледника, захранван отдолу, да изхвърли замразената си юргана. Дърпайки се върху слоеве от руно, Томас и аз се присъединяваме към останалите за закуска. Между глътки парен чай изучавам Томпсън.

Сега на 58, той изглежда малко променен от мъжа, когото срещнах за първи път преди десетилетие, макар че кафявата му коса е посивяла, а астмата му, диагностицирана преди около 15 години, звучи малко по-зле. От среден ръст и строеж, той не се налага физически. Той обаче притежава почти свръхчовешка решителност и стремеж. Второто дете на три, Томпсън прекара годините си в малка ферма в Gassaway, Западна Вирджиния. Нито един от родителите му не надхвърли осмия клас, въпреки че майка му по-късно спечели средношколската си еквивалентност. Семейството се бори финансово, дори преди бащата на Томпсън, електротехник, да умре, когато Лони беше в гимназията. По едно време младежът заемаше четири работни места, за да донесе необходимия доход. През 1966 г. печели стипендия в Университета Маршал в Западна Вирджиния, където е специалност геология. Там той се срещна с Елън Мозели, дребна специалност по физика, която продължи да получи докторска степен по география; тя е научен партньор на Томпсън и двамата са женени от близо четири десетилетия.

Въпреки че отне много години, отличията и наградите се стичат по пътя на Томпсън. Това лято той ще бъде награден с Националния медал за наука от президента Буш. Но начинът на живот на Томпсън остава прост. Двамата с Мозели-Томпсън все още живеят в непретенциозната къща с бяла рамка, която купиха преди четвърт век в Колумб, Охайо; дъщеря им Реджина, агент на ФБР и съпругът й живеят наблизо. За да упражняват, Томпсъните разхождат малките си кучета, Ръс и Кино, в малък парк по улицата.

Първоначално, казва Томпсън, е искал да стане геолог на въглища, съчетавайки интереса си към земните науки с желанието да изкарва добре. Глациологията изобщо не го привличаше. „Спомням си как съм изучавал ледници [в Маршал] и си мислех, каква загуба! Ледниците заемат само много малък процент от повърхността на земята; те са в наистина отдалечени райони, където хората не могат да се интересуват по-малко от това, което се случва, така че защо в света някой би отделил време да ги изучи? " След кратко пребиваване в Националната гвардия, Томпсън се записва през 1972 г. като аспирант в OSU и, за да покрие разходите, се наема като научен сътрудник в Института за полярни изследвания на университета. Скоро се озовал втренчен в първото дълбоко ледено ядро, изтеглено някога от Антарктида. Това беше откровение.

За тези, които могат да дешифрират тайнствения му скрипт, ледът има много интересни истории. Колебанията в различни изотопи или атомни форми на кислородни документи се заменят между топли и студени епохи; колебанията в нитратите на нитрати означават как растенията реагират на разширяването и свиването на леда. Ледът съдържа мехурчета въздух от древни атмосфери и слоеве пепел от отдавна изригнали вулкани. Съдържа слоеве от ветровит прах, който дава информация за широки смени на валежите, издигащи се по време на сухи епохи и падащи по време на мокри. И ледът регистрира размествания на валежите под формата на по-дебели и по-тънки годишни слоеве.

Дълго време глациолозите обмисляха малко мислите за ледовете с висока надморска височина на долните ширини. (На около 30 градуса географска ширина Naimona'nyi попада в близките тропици.) ​​Научното действие беше, освен всеобщо предполагаемо, лежало в драматичните разширявания и свивания на големите ледени плоскости в Антарктида и Гренландия. Освен това повечето учени предположиха, че ледът навсякъде близо до Екватора би се стопил и замръзнал многократно, изтривайки всяка история, написана в неговите слоеве.

Две години преди да получи докторската си степен, Томпсън придружава геолога на щата Охайо Джон Мърсър при проучвателна експедиция до ледената шапка на Перу в Куелкя. Мърсър имаше идеята, че това би могло да му каже дали съществено напредване на леда в Северното и Южното полукълбо се случи едновременно. Това беше проблем, който заинтересува Томпсън, който след това сравняваше прахови слоеве в лед от Антарктида и Гренландия.

Ето защо през лятото на 1974 г. Томпсън имаше първата си среща с ослепителната бяла ширина, която ще промени живота му завинаги. Висока около 18 700 фута, огромната ледена шапка Quelccaya се простираше на 22 квадратни мили. Но това, което го увлече, беше драматичното му западно лице. Изглеждаше забележително като сватбена торта с височина 180 фута, със слоеве пелуциден лед, редуващи се със слоеве, потъмнени от прах. Ако Quelccaya някога се е стопила, осъзна Томпсън, тези рязко очертани слоеве щяха да се срутят в хомогенизирана киша.

Това беше началото на епична борба за изучаване на ледената шапка, която мнозина предсказаха, че Томпсън ще загуби. „Quelccaya е твърде висока за хората и технологията [за да я пробие] не съществува“, известният наблюдател на Дания Уили Дансгаард, един от титаните на глациологията. Всъщност първата голяма експедиция на Томпсън в Куелкяя през 1979 г. завърши безсрамно, когато перуанският пилот възложи на въздушен поток тежката сондажна техника, стана нервен от силни ветрове и отстъпи. Преди Томпсън да се върне в ледената шапка, той кандидатства в MBA програмата на щата Охайо. Ако отново се върна с празни ръце, беше решил, ще напусне глациологията и ще приложи талантите си другаде. „И вероятно - казва той днес, - бих спечелил много повече пари“.

Скептиците казаха, че това не може да се направи, но Лони Томпсън (на път да се изкачи по ледника Наймонаи в Тибет) показа, че ледниците дават улики във възхода и падането на цивилизациите преди хиляди години - и вероятно в близко бъдеще. Скептиците казаха, че това не може да се направи, но Лони Томпсън (на път да се изкачи по ледника Наймонаи в Тибет) показа, че ледниците дават улики във възхода и падането на цивилизациите преди хиляди години - и вероятно в близко бъдеще. (Томас Наш)

Но Томпсън и колегите му се завърнаха от триумфалния Куелкая, притежавайки климат от 1500 години. Ясно запазени в леда бяха драматични люлки от мокри до сухи, които съвпаднаха с колебания в температурата на морската повърхност, характерни за климатичния цикъл на Ел Ниньо. Запазени също бяха по-дългосрочни люлки, от дъждовни заклинания до суши, продължили десетилетия и дори векове, и в които археолозите откриха зловещи паралели с възхода и падението на голямата пред-инканска цивилизация Тиванаку, която процъфтяваше по бреговете на езерото Титикака преди повече от хиляда години. Томпсън тогава знаеше, че ледените му ядра могат да уловят климата и човешката история.

Със средна височина от около 15 000 фута, Тибетското плато, което Naimona'nyi помага да се определи, е най-високото и най-голямото плато в света, обхващащо една трета от размера на континенталните Съединени щати. Колосални планини, сред които 29 035 фута Chomolungma, това е, което тибетците наричат ​​Еверест, стоят нащрек над платото. Тази зона притежава най-голямото количество лед в света извън полярните региони, като една от причините често се нарича Трети полюс.

В геологичен план тибетското плато е доста наскоро. Подемът, който го създаде, започна преди около 55 милиона години, когато индийският субконтинент се блъсна в Евразия. Битката между тези две гигантски плочи от земната кора продължава и до днес, като изтласква Хималаите на небето с близо половин инч годишно. Докато платото се издигаше бавно, той достигаше до прогресивно по-тънки слоеве на атмосферата, всеки по-малко способен да скринира ултравиолетовото лъчение през лятото и улавя инфрачервената топлина през зимата.

В един момент, вероятно между 15 милиона и 22 милиона години, температурата се промени от лятото към зимата, стана толкова екстремна, че захранва азиатския мусон, гигантски осцилиращ бриз, който задвижва годишния цикъл на дъждовете по огромна част от Азия, най-много населен регион на земята. През лятото Тибетското плато се загрява и като огромен балон с горещ въздух въздухът през платото се издига, създавайки зона с ниско налягане, която засмуква влажен въздух от Бенгалския залив и Южнокитайското и Арабско море, носейки дъжд до голяма част от Азия. През зимата студен въздух се спуска от Тибетското плато и изтласква сухия континентален въздух към морето.

Азиатският мусон създава модерните речни басейни, чиито плодородни заливни равнини поддържат около половината от населението на света. Много учени смятат, че мусонът също помогна за охлаждането на планетата. Вече толкова бавно дъждовете отстраняваха от атмосферата въглероден диоксид, газът, който е най-отговорен за глобалното затопляне. Когато газът се разтвори в дъждовна вода, той се превръща в киселина, която след това реагира със скала и образува по-стабилни въглеродни съединения. По този начин, казва палеоклиматологът от университета в Бостън Морийн Реймо, азиатският мусон поставя основата за наследяването на ледникови периоди, започнали преди около три милиона години.

Сега става ясно, че подобни природни механизми за секвестриращ атмосферен въглероден диоксид са затрупани от изгарянето на изкопаеми горива - въглища, нефт и природен газ. Днес в атмосферата има повече въглероден диоксид, отколкото по всяко време през последните 650 000 години, въз основа на анализи на химичния състав на въздушните мехурчета, затворени в лед на Антарктида през това време. До края на този век нивата на въглероден диоксид могат лесно да се удвоят и много учени очакват глобалното затопляне да наруши регионалните климатични модели - включително азиатския мусон.

Няма съмнение, че в Тибетското плато вече са настъпили големи промени. През 2004 г. китайските глациолози публикуват проучване на 46 298 ледени полета, повечето от които се намират в Тибет. В сравнение с 60-те години площта, покрита от ледници, се свива с повече от 5 процента, а обемът им - с над 7 процента, или повече от 90 кубически мили. Този много лед задържа достатъчно вода, за да запълни почти езерото Ери. Освен това скоростта на загубата на лед се ускорява. В момента, казва ми Яо, ледниците в близост до Наймонани се привличат с осем милиона квадратни фута годишно, пет пъти по-голяма от тяхната скорост на прибиране през 70-те години.

Загубата на високопланински лед в Хималаите може да има ужасни последици за хората, живеещи надолу по течението. Ледниците функционират като естествени водни кули. Ледената стопилка през пролетта и есента изпраща вода, преминаваща през потоци и реки преди пристигането на летния мусон и след заминаването му. В момента твърде много лед се топи твърде бързо, което повишава риска от катастрофално наводнение; дългосрочната загриженост е, че скоро ще има твърде малко лед през онези времена, когато мусонът се проваля, което води до суша и глад.

В световен мащаб сега се извършва масивна загуба на лед, дълго прогнозирана последица от глобалното затопляне, от Аляска до Патагония, от Скалистите до Алпите. Още по-смущаващо, страхотните ледени покривки, които покриват Западна Антарктида и Гренландия, показват признаци на нестабилност. Ледовата покривка на Гренландия, дълбока от километра, отбелязва Томпсън, съдържа достатъчно вода, за да повиши морското равнище с нещо като 20 фута, и макар че нито той, нито някой друг не очаква изведнъж целият лед да изчезне, ясно е, че ускоряващата му загуба ще допринесе за нарастващите океани,

Изказвайки се в началото на 90-те, Томпсън беше един от първите учени, които насочиха вниманието на обществеността към ледниците и ледените полета като барометри на изменението на климата. Той продължава да го прави и през годините оттогава, като подсилва посланието си с твърди данни и преди и след снимки на изчезващи ледени полета. Днес той има много компания. С нарастването на температурите през следващия век, последният доклад на Организацията на обединените нации предупреждава, че може да се очаква загубата на лед да продължи, преконфигурирайки бреговите линии и екосистемите в глобален мащаб.

Томпсън започва тежкото изкачване до сондажа, разположен високо върху пълен с лед коридор между два ледника. Движи се стабилно, но бавно, затаявайки дъх в дрипави апликации. От време на време той спира да се навежда в кръста, сякаш взема лък. Това е трик, казва той, за облекчаване на тежестта, която голяма надморска височина поставя върху сърцето.

Той спира на върха на кула от скали, отложена от минало аванс на лед. Непосредствено под него се намира ледникът, на който той планира да се изкачи. "Ще бъде разходка в парка", казва Томпсън, задъхан. Скоро той се отдалечава, притискайки се през ледените отломки, които ограничават хода на ледника. - Това казахте миналия път - викам след него.

Съпругът ми и аз решаваме да се отправим обратно към Лхаса.

Екипът на Томпсън щеше да прекара две седмици на ледника и да извади три ядра, дълги повече от 500 фута (съдържащи се в около 140 тръби), представляващи хиляди години от историята на ледника и атмосферата. След това, тъй като разрешителните им бяха изтекли, те се върнаха в Лхаса, като повериха на китайските си колеги да извадят леда от ледника. Това не беше лесна задача. Първият камион, нает да извади сърцевините на 900 мили обратно до Лхаса, никога не се появи. Портьори и яко пастири заплашват да напуснат. Двудневна снежна буря удари. Втори камион се задави в тънкия въздух; за да продължи да работи, водачите му трябваше да инжектират кислород в двигателя от бутилка, донесена от Lhasa.

Около два месеца след напускането на Тибет стъпвам в кавернозния фризер в изследователския център на Бърд Полар на OSU. Температурата е минус 30 градуса по Фаренхайт. Тук, подредени на стоманени рафтове, са хиляди лъскави алуминиеви тръби, които съхраняват колекцията от ледени сърцевини на Томпсън. Организирани чрез експедиция, тръбите измерват метър по дължина; техните шапки носят идентификационен набор от букви и цифри.

Моят другар, аспирант Натали Кервалд, прави първи проход през ядрата Naimona'nyi и въпреки че е облечена във вълнена шапка и пухено яке, тя не се задържа дълго във фризера. Изваждайки тръбата, която иска, тя се прехвърля от фризера до малко преддверие, което, милостиво, е с около 50 градуса по-топло. Там тя изважда цилиндър с лед и го поставя на лека маса. Този раздел на сърцевината съдържа фино редуващи се ленти от прозрачен и мътен лед. Прозрачните ленти отбелязват интервали от големи валежи, докато по-непрозрачните ленти означават по-сухи и по-сухи времена. Моделът е странно красив.

Кервалд изследва други дължини на леда. Единият от дълбочина около 365 фута е изпълнен с фини въздушни мехурчета, които често се образуват при изключително студени условия. Друг, от още по-голяма дълбочина, съдържа лед, толкова чист, че прилича на стъкло. Но ледът от по-близо до повърхността предизвиква най-голямо вълнение, тъй като някои от тях съдържа интригуващи тъмни петна, които могат да бъдат фрагменти от насекоми или растения - останки, които могат да осигурят солидни стъпала в стълбата на времето.

Андийският лед на Томпсън, например, съдържа пепел от известни вулканични изригвания, като Хуайнапутина в Южен Перу през 1600 г. Той също така включва органичен детрит, който може да бъде радиоактивно датиран. През 1998 г. Томпсън намери останките на 6000-годишно насекомо в леда, който извади от спящ боливийски вулкан. През 2004 и 2005 г. той възстанови 5 200-годишните тревисти растения от свиващите се краища на ледената шапка на Quelccaya. Насекомите и растенията в близост до върха на ледена шапка или ледник не са толкова важни, тъй като горните слоеве носят ивици, които разкриват годините като дървесни пръстени. Но установяването на дати става критично дълбоко в сърцевината, където теглото на лежащия лед притиска годишните слоеве сняг толкова близо, че сякаш се сливат. Само надушването на независимо получени дати от органичен материал би помогнало да се прикрепят тибетските срокове към стената.

Докато Томпсън гледа към своите ядра през дълъг период от време и пространство, той вижда как изглежда вълнообразен пренос на лед, продължаващ на юг на север през Екватора. Този модел, казва Томпсън, носи поразително съответствие на 21 500-годишен астрономически цикъл. Известен като прецесионен цикъл, той произлиза от факта, че земята, като върха на детето, се колебае, докато се върти, променяйки времето на годината, в което Северното и Южното полукълбо се приближават най-близо до слънцето. Това от своя страна засяга моделите на валежите, включително силата на мусоните.

Прецесионният модел все още работи, казва Томпсън, но влиянието му става все по-трудно да се открие. "За мен това прави нашия свят днес да изглежда толкова различен от миналия", размишлява той. "Ако природата сама е била отговорна, тогава ледниците трябва да нарастват в долните ширини на едно полукълбо и да се оттеглят в долните ширини на друго. Но това не се случва." Както той вижда, фактът, че ледниците и ледените полета изчезват практически навсякъде, представлява най-ясният знак, но все пак нарастващите концентрации на парникови газове дълбоко увреждат естествената система.

Няколко месеца преди да тръгне към Наймонаи, казва Томпсън, той посети Перу Куелкая, където ледът се оттегля с тревожна скорост. Кори Калис, излетният ледник, който редовно измерва през последните 28 години, е изтънял толкова много, че очаква, че ще изчезне от времето, когато се завърне тази година. Що се отнася до планината Килиманджаро, най-високият връх в Африка, той казва, "ледените й полета сега са само шипове. И щом загубите леда, загубите историята, загубите рекорда." За щастие Томпсън стигна до тази емблематична планина точно навреме; преди седем години той организира експедиция, която извади 11 700-годишен рекорд за климатичните промени в Източна Африка, включително суша преди 4000 години, която съвпадна с разпадането на баснословното старо царство на Египет. Той държи в главата си списък с още 13 ледени полета на височина, които би искал да пробие, преди да е станало твърде късно, включително бързо свиващия се ледник Карстенс на 16 023-метровия връх Джая, най-високият връх на Нова Гвинея. Той признава, че вероятно не може да стигне до всички тях.

Може би не е изненадващо за местния западен вирджинец, който някога е смятал кариера в геологията на въглищата, Томпсън често прави аналогия между ледниците и пословичния канар в въгледобивната мина. Подобно на птицата, ледниците ни предупреждават за натрупването на опасни газове. Но има една важна разлика. "В миналото, когато канарчетата спряха да пеят и умряха, миньорите знаеха да се измъкнат от мината. Проблемът ни е, че живеем в мината."

Дж. Мадлен Неш е автор на „ Ел Ниньо: Отключване на тайните на майстора на времето. Томас Наш е физик и фотограф. Те живеят в Сан Франциско.

Хронизиране на леда