Lưu ý của biên tập viên: Trong loạt bài hàng tuần này, LiveScience khám phá cách công nghệ thúc đẩy khám phá và khám phá khoa học.
Nhân loại đã hạ cánh robot trên Sao Hỏa và phát minh ra các công nghệ có khả năng chế tạo vật liệu từ các nguyên tử trở lên. Nhưng khi khám phá lục địa iciest trên Trái đất, con người thường có công nghệ thấp đáng ngạc nhiên.
Oh, bạn sẽ muốn lông cừu cực. Gore-Tex cũng vậy. Và tránh bông - ngay khi nó bị ướt trong gió Nam Cực, bạn sẽ rùng mình khi bị hạ thân nhiệt.
Tuy nhiên, ngoài vải tổng hợp, phần lớn công nghệ được sử dụng để tồn tại ở Nam Cực không có gì mới. Ngay cả những chiếc lều được sử dụng để cắm trại trên băng cũng không khác biệt nhiều so với những chiếc Robert Falcon Scott và nhóm của ông đã ngủ trong hơn một thế kỷ trước khi họ dẫn đầu một số cuộc thám hiểm đầu tiên đến lục địa băng giá, theo Robert Mulvaney, một nhà nghiên cứu về sông băng Khảo sát Nam Cực của Anh.
"Bây giờ chúng tôi sử dụng skidoos chứ không phải chó để kéo xe trượt tuyết!" Mulvaney nói với LiveScience.
Theo nhiều cách, Khảo sát Nam Cực của Anh tiêu biểu cho trải nghiệm ở Nam Cực: Khám phá lục địa này bao gồm một hỗn hợp cũ (bếp paraffin, máy bay với ba thập kỷ bay dưới cánh) và mới (thiết bị GPS siêu chính xác, hình ảnh vệ tinh và kỹ thuật khoan cho phép các nhà nghiên cứu lấy mẫu sâu vào băng). Điều không thay đổi là Nam Cực theo nhiều cách là một trong những nơi bí ẩn nhất trên Trái đất.
Khám phá trên băng
Không có nghi ngờ rằng công nghệ đã làm cho các chuyến đi đến Nam Cực dễ dàng hơn. Cuộc thám hiểm Terra Nova tồi tệ năm 1910-1912 của Scott đã chứng kiến nhà thám hiểm đóng gói ngựa và chó, trong khi các nhà khoa học hiện đại di chuyển bằng máy bay, máy bay trực thăng và xe trượt tuyết. Scott và nhóm của anh ta đã chết trong một trận bão tuyết, với Scott viết nguệch ngoạc những lá thư cho gia đình, bạn bè và chỉ huy quân đội mà anh ta chỉ có thể hy vọng sẽ được tìm thấy sau đó. Ngày nay, ngay cả Nam Cực cũng có Internet.
Nhưng trên thực tế, công nghệ không nhất thiết phải cai trị. Christian Sidor, một nhà sinh vật học tại Đại học Washington và là cộng tác viên nghiên cứu tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Field ở Chicago, đã thực hiện các cuộc khai quật cổ sinh vật ở Nam Cực, tìm kiếm tổ tiên của khủng long đi lang thang trong khu vực khi nó là một phần của siêu lục địa Pangea.
Sidor nói với LiveScience: "Sự khác biệt lớn nhất có lẽ là nơi tôi làm việc thực địa ở nơi khác, tất cả đều dựa trên xe tải và đi bộ". "Ở Nam Cực, phần lớn, đặc biệt là ở vùng núi xuyên Trung tâm, về cơ bản chúng tôi bị rơi xuống bằng trực thăng."
Máy bay trực thăng và xe trượt tuyết làm cho việc đi lại dễ dàng hơn so với những con chó kéo xe, nhưng một khi Sidor và các đồng nghiệp của anh ta đang ở địa điểm khai quật của họ, họ giữ mọi thứ đơn giản. Máy cưa đá và búa khoan giúp họ thu thập hóa thạch, và một chiếc điện thoại vệ tinh giúp họ liên lạc với thế giới bên ngoài, nếu cần thiết. Công cụ công nghệ cao hữu ích nhất mà nhóm sử dụng là GPS, Sidor nói. Độ chính xác của các thiết bị hiện đã cao đến mức nếu bạn để GPS trong một khám phá hóa thạch trong 15 đến 20 phút, nó có thể xác định vị trí đó xuống còn 4 đến 8 inch (10 đến 20 cm).
GPS cũng là một lợi ích cho các nhà địa chất, Dave Barbeau, nhà địa chất học tại Đại học Nam Carolina và Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty ở New York cho biết. Tuy nhiên, Barbeau và nhóm của ông vẫn thu thập các mẫu theo cách cũ - với búa đá và sức mạnh cơ bắp.
"Mọi thứ hiệu quả hơn, năng suất hơn, vân vân, nhưng sử dụng các kỹ thuật tương tự mà chúng tôi đã sử dụng trong nhiều thập kỷ, nếu không quá một thế kỷ trong một số trường hợp, cho công việc địa chất dựa trên đá," Barbeau nói.
Một phần, ông nói thêm, các kỹ thuật thời trang cũ vẫn còn hữu ích vì địa chất của Nam Cực vẫn còn quá xa lạ.
"Bạn cần phải thực hiện những thập kỷ này đến loại địa chất thế kỷ", ông nói. "Những điều đã được thực hiện ở Appalachia 100 năm trước vẫn cần phải được thực hiện ở Nam Cực."
Đào sâu với công nghệ lớn
Những khám phá khác ở Nam Cực sẽ là không thể nếu không có công nghệ tinh vi. Những tiến bộ trong việc khoan đã cho phép các nhà khoa học nhìn sâu vào quá khứ địa chất và khí hậu của Nam Cực. Dự án ANDRILL (Khoan địa chất Nam Cực) đã phá vỡ kỷ lục khi khoan được 4.219 feet (1.286 mét) dưới đáy biển bên dưới thềm băng McMurdo vào mùa hè Nam bán cầu 2006-2007. Các thềm băng tự nổi trên gần 3.000 feet (900 m) nước, khiến dự án trở nên khó khăn hơn.
Hình ảnh vệ tinh cũng giúp dễ dàng theo dõi những thay đổi thời hiện đại trong băng ở Nam Cực. Ví dụ, vệ tinh Envisat của châu Âu đã ghi nhận sự mất mát băng từ hầm bảo vệ băng Larsen hơn một thập kỷ.
Nhiều nhà nghiên cứu tùy chỉnh xây dựng công nghệ riêng của họ để phù hợp với nhu cầu khoa học của họ. Cassandra Brooks, một sinh viên tiến sĩ từ Đại học Stanford, người vừa trở về từ một đoàn thám hiểm của Quỹ Khoa học Quốc gia trên tàu phá băng tên lửa Nathanial B. Palmer, cho biết, các máy ảnh được chế tạo có thể chụp ảnh cột nước từ các tàu nghiên cứu trên tàu. Các nhà nghiên cứu Stanford, trong khi đó, đã sử dụng thiết bị phòng thí nghiệm được thiết kế đặc biệt để đo lượng carbon hòa tan trong nước.
Brooks nói với LiveScience: "Thật là gọn gàng khi bạn có những người hiểu rõ hệ thống đến mức họ thực sự có thể thiết kế cỗ máy để thực hiện tất cả công việc lặt vặt cho bạn".
Mặt khác, đôi khi công nghệ tốt nhất là bất cứ thứ gì có trong tay. Trong chuyến đi, Brooks cho biết, các nhà khoa học nhận thấy rằng một số băng pancake trên Biển Ross bất ngờ phát sáng màu xanh lá cây - một dấu hiệu của một thực vật phù du nở muộn bất thường. Không ai có kế hoạch nghiên cứu hiện tượng bất ngờ này, nhưng điều đó không có nghĩa là các nhà nghiên cứu sắp để cơ hội trôi qua.
Brooks nói: "Mọi người đang thu thập những lọ mayonnaise cũ từ bếp và đặt chúng lên mép trên các cột để cố gắng thu thập băng pancake xanh này". "Đó là sự kích động."
