چرا جنوبگان ظرف آزمایشگاهی زمین است؟
جنوبگان، قاره یخ‌زده‌ای در انتهای جنوبی کره زمین است که میزبان برخی از جالب‌توجه‌ترین مراکز تحقیقات علمی جهان است. در این مراکز طیف وسیعی از مطالعات از مطالعه شهاب‌سنگ‌ها تا عنکبوت‌های دریایی انجام می‌شود.
جنوبگان فقط مقصد نهایی ماجراجویان و محل زندگی پنگوئن‌ها نیست. بلکه این قاره یخ‌زده، خیل عظیمی از دانشمندان سراسر جهان را در خود جای‌داده است. حداقل ۳۰ کشور در جنوبگان ایستگاه‌های تحقیقاتی را راه‌اندازی کرده‌اند و در فصل تابستان جمعیت دانشمندان و کارکنان دیگر این مؤسسات تحقیقاتی به ۴۰۰۰ نفر هم می‌رسد.
مطمئنا، همان‌طور که انتظار می‌رود، بسیاری از این افراد، متخصصان یخ هستند؛ اما تحقیقات بسیاری در زمینه‌های مختلف توسط شیمیدانان، ستاره شناسان، اختر فیزیکدانان و حتی دیرینه شناسان در جنوبگان انجام می‌شود.
برخی از این مطالعات چشم انداز‌های علمی مهمی را آشکار کرده‌اند، از جمله، مطالعه‌ای که روی سوراخ لایه ازون انجام‌شده، سوراخی که در فصل بهار بر فراز قاره جنوبگان ظاهر می‌شود. در سال ۱۹۸۵، دانشمندان مؤسسه قطب شناسی بریتانیا کشف کردند، طی حدود ۳۰، بیش از نیمی از لایه ازون بر روی ایستگاه تحقیقاتی آن‌ها از بین رفته است. لایه ازون نقشی مهمی برای حیات در کره زمین ایفا می‌کند، این لایه با جذب از پرتوهای فرابنفش خورشید، مانع از تابش تشعشات مضر به زمین می‌شود.
این کشف علمی، باعث شد خیلی از دولت‌ها و دانشمندان سراسر جهان در جنوبگان گرد هم آینده و به دنبال کشف دلیل سوراخ شدن لایه ازون باشند. در همین راستا، معاهده بین‌المللی پروتکل مونترال در سال ۱۹۸۷، توافق‌نامه‌ای بود که دولت‌های جهان برای کاهش آلاینده‌های شیمیایی به امضا رساندند. سال گذشته، تیمی از شیمیدانان جوی اعلام کردند، این معاهده به نتیجه رسیده و سوراخ لایه ازون در حال کوچک شدن است و احتمالا تا سال ۲۰۵۰ به‌کلی ترمیم شود.
دانشمندان می‌گویند، اندازه متوسط سوراخ ازون در ماه سپتامبر۲۰۱۵ نسبت به سال ۲۰۰۰ بیش از ۴ میلیون کیلومترمربع کوچک‌تر شده است. آن‌ها پیش‌بینی می‌کنند، سوراخ بر فراز قطب جنوب دائما تا سال ۲۰۵۰ کوچک‌تر خواهد شد. این موفقیت درواقع به لطف پروتکل مونترال به دست آمد که استفاده از کلروفلوئوروکربنها در ذرات معلق هوا و یخچال را به‌طور کل ممنوع اعلام کرده بود.
سوراخ ازون ابتدا با استفاده از داده‌های زمینی در دهه ۱۹۵۰ کشف شد و در اواسط دهه۱۹۸۰، دانشمندان پس از بررسی قطب جنوب متوجه کاهش یافتن لایه ازون شدند. لایه ازون از آن زمان تاکنون به‌تدریج در حال سوراخ شدن بوده است، اوج این فرایند در سال ۲۰۰۰ میزان ۲۴ میلیون کیلومترمربع بوده، این میزان از ۱۵ سال گذشته به‌جز چند سوراخ که براثر فوران آتش‌فشان‌ها ایجادشده بود، تاکنون ثابت باقی‌مانده بود. مدل‌های جدید دانشمندان نشان داده‌اند، اکثر خوشه‌های اخیر که منجر به تخریب لایه ازون شده بودند، در حال بسته شدن است.
در جنوبگان، دانشمندان دیگری هم حضور دارند که به دنبال درک جهان‌های دیگر هستند. تلسکوپ قطب جنوب که با بودجه بنیاد ملی علوم ایالات‌متحده امریکا راه‌اندازی شده، به دانشمندان کمک می‌کند، به لطف جو پایدار و رقیقی که بر فراز فلات جنوبگان است، دید واضح و شفافی از آسمان داشته باشند.
دانشمندان با این تلسکوپ، موفق به ثبت تصاویری از پس‌زمینه ماکروویو کیهانی شده‌اند، تابش‌هایی که از رویدادی که منجر به تشکیل کیهان شده، باقی‌مانده‌اند. این تابش‌ها، امواج ماکروویو ساطع‌شده در دوران اولیه کیهان، در سن ۳۸۰ هزارسالگی کیهان هستند. دانشمندان امیدوارند، درنهایت با این تلسکوپ موفق به درک مراحل نخستین شکل‌گیری و تکامل کیهان شوند.
رصدخانه نوترینو آیس کیوب (IceCube)، ایستگاه تحقیقاتی دیگری است که در این زمینه فعال است. دانشمندان این رصدخانه به دنبال کشف ذرات بدون جرم بسیار کوچکِ کیهانی هستند که احتمالا در عمق یخ‌های قطب جنوب مدفون‌شده‌اند.
ذرات نوترینو یا به تعبیر دانشمندان، ذرات شبح گون، ذراتی هستند که تقریبا هیچ جرمی ندارند و در سرعتی نزدیک به‌سرعت نور حرکت می‌کنند. نوترینوها در حین تجزیه عناصر رادیواکتیو ایجاد می‌شوند. این ذرات از خورشید و دیگر ستاره‌ها و حتی از بدن انسان به بیرون فوران می‌کنند. همچنین این ذرات می‌توانند بدون کوچک‌ترین مشکلی به‌راحتی از میان حجم انبوهی از ماده عبور کنند. زمانی که نوترینو با مولکول‌های آب موجود در یخ برخورد می‌کند، انفجارهایی پرانرژی از ذرات زیرانمی ایجاد می‌شود که می‌توانند تا وسعت زیادی پراکنده شوند. این ذرات به‌اندازه‌ای سریع حرکت می‌کنند که مقدار ناچیز نوری مخروطی شکل از خود متصاعد می‌کنند. دانشمندان امیدوارند با استفاده از اطلاعات این مرکز بتوانند مسیر حرکت نوترینوها را بازسازی کرده و منبع آن‌ها را شناسایی کنند.
دیگر محققان جنوبگان به‌سادگی به دنبال چیزی هستند که زیر پای خود مشاهده می‌کنند. این محققان به جستجوی سنگ‌ها و بقایای برخوردی (سیارک‌ها، دنباله‌دارها و چیزهای دیگر) هستند که می‌توانند شواهد مستقیمی از سیارات و ماه در اختیار آن‌ها قرار دهند. قاره جنوبگان، مکان محبوبی برای شکار شهاب‌سنگ‌هاست، چراکه شرایط سرد و خشک این قاره، مانع از فرسایش این سنگ‌ها می‌شود.
شبه‌جزیره جنوبگان (آنتارکتیکا)، قاره‌ای است که در اطراف قطب جنوب واقع‌شده است. این قاره سردترین نقطه کره زمین محسوب می‌شود. به دلیل تأثیر جنوبگان بر روی اقلیم زمین، موقعیت منحصربه‌فرد آن در قطب جنوب، منابع عظیم زیست‌محیطی و طبیعی و محیط‌زیست دست‌نخورده‌اش؛ طی ۵۰ سال اخیر، به مقصد علمی جالب‌توجه و ایدئالی برای دانشمندان سراسر جهان تبدیل‌شده است.
.
منبع: csmonitor
نوشته چرا جنوبگان ظرف آزمایشگاهی زمین است؟ اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.