Những thí nghiệm khoa học lạnh lẽo nhất ở Nam Cực pptx

Những thínghiệmkhoa học
lạnh lẽo nhất ở Nam Cực
Là lục địa lạnhlẽo nhất, khô cằn nhất, vàbăng giánhất củatrái đất, Nam Cực
là ngôi nhàcho một số dự án khoa học quan trọng nhất và cónhiều thamvọng
nhất trên hànhtinh chúngta.
Khoan tìm băng cổ
Tại đây,tại Dãy băng Tây NamCực, KendrickTaylorvà đội nghiêncứu gồm
các nhà băng hà họccủa ông đã khoan vào lớp băng cổ để lấy lên các lõi băng,
chúng giữ đượcnhững bọtkhông khí từ thời kì băng rơi xuống dưới dạngtuyết. Để
dự báo những biến đổi tương lai của khí hậu, cácnhà khoahọc xác nhận và trau
chuốtnhững mô hình của họ dựa trên nhữngdữ liệu cổ khí hậu học từ những lõi
băngmà Taylorvà những người khác nhặt lên. Các nhà nghiên cứu đangcố gắng
xây dựng mộtbản ghi hàm lượng carbondioxide trongkhí quyểntrong 100.000
năm qua.
Thủy tinh biến màu
Những cánh cửasố thủy tinh biến màu củatự nhiên bị chôn vùi trong lớp
băngNam Cực: Nhữngbộ lọc phân cựctiết lộ sự địnhhướngcủa những hạt tinh
thể trong nhữngphần băngmỏng kéo lên tại DãyBăng Tây Nam Cực. Những hình
dạng trong suốt, có vẻ như đen trong ánh sáng yếu,là nhữngtinh thể có trục định
hướngvuông gócvới látbăng, vàmỗi màu tương ứng với một gócđịnh hướng
khác nhau so vớimặtphẳng củamảng băng.
Việc nghiên cứutừng tinhthể băng có thể mang lại mọi loại thông tin.Chẳng
hạn, những tinhthể băng dàyhơn hình thành vào mùa hè,và nhữngtinh thể mỏng
hơnhình thành vào mùa đông, chonên cácnhà nghiên cứucó thể nhìn vào kích cỡ
của cáctinhthể - vàcủa bọtkhí trong khetrốngcủachúng –để xác định xembăng
đã rơi dưới dạng tuyếtkhi nào.
Những mùa tuyết nổi
Một hố khoantuyết thể hiệnđịa tầng mùa-qua-mùatại Dãy BăngTây Nam
cực.Phía sau bức tường tuyết này là khôngkhí mở,cho phép mặttrời xuyên qua
những lớp tuyết khác nhau.Lớp trên cùng mờ hơn là tuyết hìnhthànhtừ mùa
đôngnăm ngoái, vàlớp sáng ở giữa là hồi mùa hè năm ngoái, và lớp mờ hơn tại

đáy là mùa đông năm kia.
Những lõi băng kéolên tại WAISsẽ được định tuổi bằng cách đến những lớp
biến đổi theomùa này giống như những lát thớ cây gỗ.
Đàn chim cánh cụt đi về nơi đâu
Mũi Royds,mộtphần của Đảo Ross nằm trongBiển Ross thuộc Nam Cực, là
ngôi nhà cho bầy chim cánh cụt tận cùngphía namcủa thế giới. Chimcánhcụt
Adélie chỉ mới bắt đầu sinhsôi ở đây trong thời giangần đây, một hệ quả của sự
biến đổi khí hậu làmphá vỡ băng trên biển vàmanglại conđường tốt hơn dẫn ra
mũi đất. Trongkhi chim cánh cụt chủ yếusống trên băng biển, thìchúnglại đi tìm
vùng đất liền không có băng để giao phối vàấp trứng của chúng.
Khí hậu và chim chóc
Các nhà khoa học nghiên cứu quầnthể chim cánh cụt Nam Cực gần đâyđể ý
thấymột xu hướngtrong số lượng của chúng:Trongkhi bầy chim Biển Ross như
bầy này tăng lên về số lượng, thì những bầy sống trên bán đảo NamCựclại đang
thu hẹp lại. Không rõ dự chuyển dịch phân bố như thế là do sự ditrú haymột sự
cân bằng đơn giản của một vùng chim chết nhiều vàmộtvùng chimnon mớisinh
nhiều, nhưngcho dù trong trường hợp nào, thì sự tăng trưởngbộc phátcủa quần
thể này dường như là do sự thu hẹp của nhữngquần thể vùng bán đảo.
Trongtrường hợpnhững con chimcánh cụt Adélie này, dường như những
chuyển dịchkhí hậu đã giúpcho quần thể trên Đảo Rossphát triển thịnh vượng
đang đedọa nhữngquần thể trênvùng bán đảo; vì khôngkhí ấm hơn có thể mang
nhiều hơi ẩmhơn, mưa tuyết tăng lên ở vùng bán đảo, làm hạnchế những vùng đất
sinh sảnkhông đóng băng của chimcánh cụt.
Săn tìm neutrino
Tại NamCực, các nhà thiên văn vật lí khoan sâu 1,5dặmvào trong băng để
tìmneutrino, nhữnghạthạ nguyêntử làsản phẩm của nhữngsự kiệnvũ trụ dữ dội.
Vì neutrinorất nhỏ và trunghòa điện,nên chúngcó thể truyền xuyên qua vũ trụ
mà không bị giao thoa, mangtheo chúng những thông tinvề nguồn gốc vật lí thiên
văn xaxôi của chúng.
Các nhà nghiên cứutại dự án IceCubesẽ đặt mộtsợi dây của Module Quang

Kĩ thuật số vào trong lỗ khoannày, sợi dây cóthể phát hiện ra tín hiệu mờ nhạt
được sinhrakhá hiếmhoi khi mộtneutrinova chạm trực tiếpvới hạt nhân của
một nguyên tử trong một phân tử băng.
Ánh lóe màu xanh của hạt muon
Những sợi dâycủa ModuleQuangKĩ thuật số (DOM)hạ xuống nhữnglỗ
khoansâu, khảosát trongbăngtìm những hạtneutrino. Khimột neutrino vachạm
với một hạt nhân nguyên tử,một hạt mới gọi là muonđược sinh ra, phát ra một
ánh lóe màu lamnhạt tronglớp băngtrong suốt mà DOMcóthể phát hiện ra.
Một dây DOM về cơ bản là một chiếc kính thiên văn hướng vàolòng đất:
DOM sẽ tìm kiếm nhữngneutrino phát sinh trong bầutrời phương bắc,đi xuyên
qua trái đất mà khôngbị cản trợ, và tự bắn chúng vào băng Nam cực.
Thế giới bên kia
Một trong vài ba vùngkhông bị đóngbăng vĩnh cửu ở NamCực, Thunglũng
Khô McMurdolà nơicó một số mảnhđất lạnh lẽo nhất vàkhô cằnnhất trên Trái
đất. Những tính chất này khiến Thung lũngKhô khác thường đến mứcchúng giống
trên saoHỏa hơn là đaphần còn lạicủa Trái đất –và do đó,nó là một trạm nghiên
cứu lớn dànhcho nhữngnhàkhoa họchành tinh khôngmua nổi vélên saoHỏa.
Theo Joseph Levy,một nhà địa chất tạitrường đại học bang PortlandState,
người vận áo xanhở trong hình, Thung lũng Taylorở Nam Cực cónhữngđiều kiện
bề mặt giống như trên sao Hỏa cách nay chừng 3 tỉ năm trước.
Khí cầu nghiên cứu không khí sạch nhất hành tinh
Tại Trạm Nam Cực Amundsen-Scott, nhà khí tượng học TimothyMarkle
đang chuẩn bị thả một khí cầuthời tiết. Các khí cầu trước tiên phải được làm cho
nónglên để lấy lại tính đàn hồi của chúng,tínhchất đã bị tước khỏi chúng lúc nằm
trong khoở nhiệtđộ bề mặt – 4 độ Fahrenheitvào mùa hèở nambáncầu.
Khí cầu thời tiết này chủ yếu sẽ đo nhiệt độ,áp suất không khí, vàtốc độ gió,
nhưng nhữngkhí cầu khácsẽ lấy mẫu không khí để đo hàm lượng những chất khí
khác nhau như carbon dioxide và oxygen. Không khí lấymẫu từ khu vựckhông khí
sạch của Nam Cực (một vùngtrong đó không khí lưu thông, xecộ mặt đất, và cả đi
lại trên đôi chân cũng hết sức hạnchế) được xem là khôngkhí sạch nhấttrên Trái

đất.
Bóng đổ của thiên hà
Kínhthiên vănNam Cực,đã bắt đầunhững quansát khoahọchồi năm 2007,
khảo sát bầu trời trongvùng bức xạ nền visóng vũ trụ, “ánh le lói”của BigBang.
Các electrontự dotrong những cụm thiên hà gây nhiễu đối vớibức xạ trên, để lại
‘vết bóng’ trong bức xạ nền mà cácnhà thiên văn vật lí đã sử dụng để nhận ra
những cụmthiên hà trước đây chưabiết tới.
Nam Cực là nơi tốt nhất hành tinh cho những quansát này, vì nó nằmtrên
vùng bình nguyên cao gần như haidặm, vàkhôngkhí lạnh ở trêncao chứa rất ít
hơi nước gây nhiễuđối với bức xạ.