Opmerking van de uitgever: In deze wekelijkse serie onderzoekt WordsSideKick.com hoe technologie wetenschappelijke verkenning en ontdekking stimuleert.
De mensheid heeft robots op Mars geland en technologieën uitgevonden die materialen vanaf atomen kunnen bouwen. Maar bij het verkennen van het ijzigste continent op aarde zijn mensen vaak verrassend low-tech.
Oh, je wilt polar fleece. Gore-Tex ook. En vermijd katoen - zodra het nat wordt in de Antarctische wind, ril je je weg naar onderkoeling.
Afgezien van synthetische stoffen is veel van de technologie die wordt gebruikt om te overleven op Antarctica echter niets nieuws. Zelfs de tenten die worden gebruikt om op het ijs te kamperen, verschillen niet merkbaar van die van Robert Falcon Scott en zijn team die meer dan een eeuw geleden sliepen toen ze een aantal van de eerste expedities naar het ijzige continent leidden, volgens Robert Mulvaney, een glacioloog met de British Antarctic Survey.
'We gebruiken nu skidoos in plaats van honden om de sleeën te trekken!' Mulvaney vertelde WordsSideKick.com.
In veel opzichten typeert de British Antarctic Survey de Antarctische ervaring: het verkennen van het continent omvat een mix van oude (paraffinekachels, vliegtuigen met drie decennia vlucht onder hun vleugels) en nieuwe (ultraprecieze GPS-apparaten, satellietbeelden en boortechnieken die laat onderzoekers diep in het ijs bemonsteren). Wat niet is veranderd, is dat Antarctica in veel opzichten een van de meest mysterieuze plekken op aarde is.
Op ijs verkennen
Het lijdt geen twijfel dat technologie reizen naar Antarctica gemakkelijker heeft gemaakt. Scott's noodlottige Terra Nova-expeditie van 1910-1912 zag de ontdekkingsreiziger pony's en honden inpakken, terwijl moderne wetenschappers met het vliegtuig, de helikopter en de sneeuwscooter reizen. Scott en zijn gezelschap kwamen om in een sneeuwstorm, terwijl Scott brieven schreef aan familie, vrienden en militaire commandanten waarvan hij alleen kon hopen dat ze later zouden worden gevonden. Tegenwoordig heeft zelfs Antarctica internet.
Maar in de praktijk regeert technologie niet noodzakelijkerwijs. Christian Sidor, bioloog aan de Universiteit van Washington en onderzoeksmedewerker bij het Field Museum of Natural History in Chicago, heeft paleontologische opgravingen gedaan op Antarctica, op zoek naar de voorouders van dinosauriërs die door het gebied zwierven toen het deel uitmaakte van het supercontinent Pangaea.
"Het grootste verschil is waarschijnlijk dat waar ik elders veldwerk doe, het allemaal gebaseerd is op vrachtwagens en lopen", vertelde Sidor aan WordsSideKick.com. 'Op Antarctica worden we grotendeels, vooral in de centrale transantarctische bergen, in principe met een helikopter afgezet.'
De helikopter en sneeuwscooters maken het gemakkelijker om te pendelen dan sledehonden, maar als Sidor en zijn collega's eenmaal op hun opgravingen zijn, houden ze het simpel. Steenzagen en boorhamers helpen hen fossielen te verzamelen, en een satelliettelefoon houdt ze indien nodig in verbinding met de buitenwereld. De handigste hightech-tool die het team gebruikt, is GPS, zei Sidor. De precisie van de apparaten is nu zo geavanceerd dat als je een gps gedurende 15 tot 20 minuten op een fossiele ontdekking laat, het die locatie tot 4 tot 8 inch (10 tot 20 centimeter) kan lokaliseren.
GPS is ook een zegen voor geologen, zei Dave Barbeau, een geowetenschapper aan de Universiteit van South Carolina en het Lamont-Doherty Earth Observatory in New York. Desalniettemin verzamelen Barbeau en zijn team nog steeds monsters op de ouderwetse manier - met rotshamers en spierkracht.
"Dingen zijn efficiënter, productiever, enzovoort, maar met behulp van vergelijkbare technieken die we al tientallen jaren, zo niet meer dan een eeuw in sommige gevallen, gebruiken voor op rotsen gebaseerd geologisch werk," zei Barbeau.
Gedeeltelijk, voegde hij eraan toe, zijn de ouderwetse technieken nog steeds nuttig omdat de geologie van Antarctica nog zo onbekend is.
'Je moet deze tientallen jaren doen voor een eeuwenoud type geologie', zei hij. 'Dingen die 100 jaar geleden in de Appalachen zijn gedaan, moeten nog worden gedaan op Antarctica.'
Diep graven met grote technologie
Andere ontdekkingen op Antarctica zouden onmogelijk zijn zonder geavanceerde technologie. Door de vooruitgang in het boren konden wetenschappers diep in het geologische en klimatologische verleden van Antarctica kijken. Het ANDRILL-project (Antarctic Geological Drilling) brak records toen het 4219 voet (1286 meter) onder de zeebodem onder de McMurdo-ijsplaat in de zomer van 2006-2007 op het zuidelijk halfrond doorboorde. De ijsplaat zelf zweeft over bijna 900 meter water, wat het project nog uitdagender maakt.
Satellietbeelden hebben het ook gemakkelijker gemaakt om moderne veranderingen in Antarctisch ijs te traceren. De Europese satelliet Envisat, bijvoorbeeld, documenteert al meer dan een decennium het verlies van ijs uit de Larsen-ijsplaat.
Veel onderzoekers bouwen hun eigen technologie op maat om aan hun wetenschappelijke behoeften te voldoen. Op maat gemaakte camera's kunnen de waterkolom fotograferen vanaf onderzoeksschepen aan boord, zei Cassandra Brooks, een doctoraatsstudent van Stanford University die onlangs terugkeerde van een expeditie van de National Science Foundation aan boord van de ijsbreker Nathanial B. Palmer. De Stanford-onderzoekers gebruikten ondertussen speciaal ontworpen laboratoriumapparatuur aan boord om opgeloste koolstof in het water te meten.
"Het is best netjes als je mensen hebt die het systeem zo goed kennen dat ze de machine daadwerkelijk kunnen ontwerpen om al het gruntwerk voor je te doen", vertelde Brooks WordsSideKick.com.
Aan de andere kant is soms de beste technologie die er is. Tijdens de reis, merkten Brooks op, merkten de wetenschappers dat een deel van het pannenkoekijs op de Rosszee onverwacht groen gloeide - een teken van een ongewoon late fytoplanktonbloei. Niemand was van plan dit onverwachte fenomeen te bestuderen, maar dat betekent niet dat de onderzoekers op het punt stonden de kans voorbij te laten gaan.
'Mensen verzamelden oude mayonaise-potten uit de kombuis en plaatsten ze over de rand op palen om te proberen dit groene pannenkoekijs te verzamelen,' zei Brooks. 'Het was hysterisch.'
