یک تیم از پژوهشگران بریتانیایی قصد دارند قدیمی‌ترین یخ‌های زمین را ذوب کنند تا در یک تلاش بلندپروازانه، تاریخچه اقلیمی سیاره ما را تا ۱.۵ میلیون سال پیش بازسازی کنند. در این مسیر، آن‌ها ممکن است به حل یکی از معماهای علمی که بیش از دو دهه ذهن پژوهشگران را درگیر کرده، نیز کمک کنند.
در مدت هفت هفته، دانشمندان مرکز مطالعات قطب جنوب بریتانیا (British Antarctic Survey) در آزمایشگاه خود در کمبریج، انگلستان، برنامه دارند تا یخ‌های هسته‌ای (ice cores) قطب جنوب را که قدمتی ۱.۵ میلیون ساله دارند، به‌تدریج ذوب کنند. آن‌ها قصد دارند مواد حفظ‌شده درون این یخ‌ها—مانند گرد و غبار، خاکستر آتشفشانی و حتی جلبک‌های تک‌سلولی—را استخراج و تحلیل کنند. این مواد سرنخ‌هایی درباره ترکیب جو زمین و اقلیم‌های باستانی فراهم می‌کنند و می‌توانند به درک بهتر تأثیر گازهای گلخانه‌ای بر دمای جهانی در گذشته‌های دور کمک کنند. همچنین، این داده‌ها ممکن است به پیش‌بینی نحوه تأثیرگذاری آلاینده‌های تولیدشده توسط انسان در آینده نیز یاری رسانند.
لیز توماس، رئیس بخش پژوهش هسته‌های یخی در این مرکز، به بی‌بی‌سی گفت:
«سامانه اقلیمی ما دستخوش تغییرات زیادی در طول زمان شده و ما واقعاً باید به گذشته بازگردیم تا فرآیندها و نقاط بحرانی مختلف را بهتر درک کنیم.»
یکی از معماهای مهمی که دانشمندان امیدوارند آن را حل کنند، مربوط به تغییری ناگهانی در چرخه‌های یخ‌سنی زمین است که بین ۸۰۰ هزار تا ۱.۲ میلیون سال پیش رخ داده—پدیده‌ای که به "گذار میان‌پلیستوسن" (Mid-Pleistocene Transition) معروف است. بررسی هسته‌های یخی قطب جنوب در سال ۲۰۰۴ نشان داد که در ۸۰۰ هزار سال گذشته، اقلیم زمین با چرخه‌هایی حدوداً ۱۰۰ هزار ساله میان عصرهای یخبندان و دوره‌های گرم‌تر تغییر کرده است. اما سوابق رسوبات دریایی نشان می‌دهند که پیش از این دوره، عصرهای یخبندان هر ۴۱ هزار سال یک‌بار رخ می‌داده‌اند.
توماس و همکارانش امیدوارند که بررسی هسته‌های یخی جدید، ترکیب گازهای گلخانه‌ای در جو زمین در زمان این گذار اسرارآمیز را آشکار کند و پاسخ دهد که چرا چنین تغییری در چرخه‌های اقلیمی رخ داده است.
توماس در بیانیه‌ای گفت:
«این پروژه حول یک پرسش علمی محوری می‌چرخد: چرا چرخه اقلیمی زمین حدود یک میلیون سال پیش از یک الگوی ۴۱ هزار ساله به الگوی ۱۰۰ هزار ساله در تغییرات یخبندان و میان‌یخبندان تغییر یافت؟»
او افزود:
«با گسترش داده‌های هسته‌های یخی به فراتر از این نقطه عطف، پژوهشگران امیدوارند پیش‌بینی‌های دقیق‌تری از واکنش اقلیم زمین به افزایش گازهای گلخانه‌ای در آینده به دست آورند.»
تیم پژوهشی از روشی به نام "تحلیل جریان پیوسته" (continuous flow analysis) استفاده خواهد کرد—روشی که طی آن، مقاطع هسته‌های یخی به‌طور تدریجی ذوب شده و به‌صورت هم‌زمان عناصر شیمیایی، ذرات و داده‌های ایزوتوپی آن‌ها اندازه‌گیری می‌شود تا شرایط اقلیمی گذشته زمین بازسازی گردد. حباب‌های هوای به دام افتاده درون یخ‌ها نیز اطلاعاتی درباره ترکیب جو، تغییرات گازهای گلخانه‌ای، و دمای زمین در آن دوران ارائه می‌دهند.
توماس در پایان گفت:
«این مجموعه داده بی‌سابقه از هسته‌های یخی، بینش‌هایی حیاتی درباره ارتباط میان سطح دی‌اکسیدکربن در جو و اقلیم در بازه‌ای ناشناخته از تاریخ زمین فراهم می‌کند—و زمینه‌ای ارزشمند برای پیش‌بینی تغییرات اقلیمی آینده در اختیار ما می‌گذارد.»