Een langzame, gestage regen van kosmisch ruimtestof valt altijd door de atmosfeer van de aarde. Wetenschappers hebben onlangs in Antarctica een ijskern geboord met een record van deze stofval die 30.000 jaar teruggaat. Deze nieuwe gegevens geven wetenschappers een andere datalijn om de wereldwijde klimaatgeschiedenis te bestuderen, aangezien de verhouding tussen de isotopen varieert tussen interglaciale perioden.
Al 30.000 jaar wordt onze planeet getroffen door een constante regen van kosmische stofdeeltjes. Twee wetenschappers van het Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) aan de Columbia University in New York en het Alfred-Wegener-Institut (AWI) voor pool- en marien onderzoek in Bremerhaven, Duitsland, zijn tot deze conclusie gekomen na onderzoek van de hoeveelheid heliumisotoop 3Hij in kosmische stofdeeltjes die de afgelopen 30.000 jaar in een Antarctische ijskern zijn bewaard. Ze hebben aangetoond dat deze zeldzame heliumisotoop in kosmisch stof een factor 5000 hoger is dan die van terrestrisch stof in ijs. Bovendien suggereren metingen van de hoeveelheid 4He - een heliumisotoop die veel vaker voorkomt op aarde - in het Antarctische ijs een sterke verandering in de oorsprong van terrestrisch stof tussen de laatste ijstijd en de interglaciale warme periode waarin we momenteel leven.
In het huidige nummer van Science presenteren de wetenschappers uit New York en Bremerhaven voor het eerst chronologisch opgeloste metingen van de 3He en 4He-flux van interplanetaire en terrestrische stofdeeltjes die in de sneeuw van Antarctica zijn bewaard. Volgens de huidige schattingen komt jaarlijks ongeveer 40.000 ton buitenaardse materie op de aarde terecht. “Tijdens zijn reis door de interplanetaire ruimte wordt het kosmische stof door de zonnewind geladen met heliumatomen. Op dat moment zijn ze sterk verrijkt met de zeldzame heliumisotoop 3He ”, legt dr. Hubertus Fischer, hoofd van het onderzoeksprogramma" Nieuwe sleutels tot polaire klimaatarchieven "bij het Alfred Wegener Institute uit. "Kosmische stofdeeltjes met een grootte van enkele micrometers komen ongedeerd de atmosfeer van de aarde binnen en dragen hun heliumbelasting onveranderd over naar het aardoppervlak, waar ze onder andere worden bewaard in de sneeuw en het ijs van de poolkappen." Vanwege de hoge temporele resolutie die uniek is in ijskernen, was het nu voor het eerst mogelijk om de temporele variabiliteit van deze heliumflux tussen glaciale en interglaciale perioden te bepalen, samen met de 3He- en 4He-verhoudingen van deze exotische deeltjes. De resultaten zullen naar verwachting een grote impact hebben op de interpretatie van klimaatarchieven met een hoge resolutie, zoals ijs-, zee- en meersedimentkernen.
Dit is echter niet alles wat de heliumisotoopmethode te bieden heeft. De verhouding van 4He in terrestrisch stof tot de stofconcentratie zelf onthult een duidelijk verschil tussen de laatste ijstijd en de huidige warme periode. Net zo . Gisela Winckler, hoofd van de werkgroep ‘Isotope Tracers and Constant Flux Proxies’ bij L-DEO zegt: ‘Het terrestrische stof dat op Antarctica naar beneden komt tijdens de ijstijd is natuurlijk niet hetzelfde als dat tijdens warme periodes. Dit kan te wijten zijn aan het minerale stof afkomstig van verschillende regionale bronnen of aan veranderingen in de verwering, het proces dat verantwoordelijk is voor de productie van stof. ” Beide wetenschappers willen hun samenwerking nu nog verder intensiveren en de details van dit fenomeen onderzoeken.
Gegevens voor deze studie zijn verzameld in het kader van het European Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA). Als Duitse partner binnen EPICA is het Alfred Wegener Institute verantwoordelijk voor de booractiviteiten van Dronning Maud Land. Het EPICA-project wordt uitgevoerd door een consortium van tien Europese landen (België, Denemarken, Frankrijk, Duitsland, VK, Italië, Nederland, Noorwegen, Zweden en Zwitserland). Gecoördineerd onder het dak van de European Science Foundation (ESF), wordt EPICA gefinancierd door de deelnemende landen en de Europese Unie.
Het manuscript "30.000 jaar kosmisch stof in Antarctisch ijs" wordt op 28 juli 2006 gepubliceerd in Science.
Oorspronkelijke bron: AWI News Release
