Aeglane ja pidev kosmilise kosmosetolmu vihm langeb alati läbi Maa atmosfääri. Need kosmoseosakesed on infundeeritud haruldase heeliumi isotoobiga, mis muudab selle kohe tuvastatavaks võrreldes tavalisema heeliumi isotoobiga, mida me siin Maal leiame. Teadlased puurisid hiljuti Antarktikas jääsüdamiku, mis sisaldab rekordit selle tolmu langemise kohta, mis ulatub 30 000 aasta taha. Need uued andmed annavad teadlastele veel ühe andmerea globaalse kliimaajaloo uurimiseks, kuna isotoopide suhe on jääajavaheliste perioodide lõikes erinev.
Viimased 30 000 aastat on meie planeeti tabanud pidev kosmiliste tolmuosakeste sadu. Kaks teadlast New Yorgi Columbia ülikooli Lamont-Doherty Maa Observatooriumist (LDEO) ja Saksamaal Bremerhavenis asuva polaar- ja mereuuringute Alfred-Wegener-Institut (AWI) on jõudnud sellele järeldusele pärast heeliumi isotoobi koguse uurimist. 3 Ta on viimase 30 000 aasta jooksul Antarktika jääsüdamikus säilinud kosmilistes tolmuosakestes. Nad on näidanud, et see haruldane heeliumi isotoop kosmilises tolmus ületab maapealse tolmu oma jääs 5000 korda. Veelgi enam, 4He – Maal palju levinum heeliumi isotoobi – mõõtmised Antarktika jääs viitavad tugevalt maapealse tolmu päritolu muutumisele viimase jääaja ja jääajavahelise sooja perioodi vahel, milles me praegu elame.
Ajakirja Science praeguses numbris esitlevad New Yorgi ja Bremerhaveni teadlased esimest korda Antarktika lumes säilinud planeetidevaheliste ja maapealsete tolmuosakeste 3He ja 4He voo kronoloogiliselt lahendatud mõõtmisi. Praeguste hinnangute kohaselt tabab Maad igal aastal umbes 40 000 tonni maavälist ainet. «Teekonnal läbi planeetidevahelise ruumi laeb kosmiline tolm päikesetuule toimel heeliumi aatomitega. Praegu on need väga rikastatud haruldase heeliumi isotoobiga 3He,“ selgitab dr Hubertus Fischer, Alfred Wegeneri Instituudi uurimisprogrammi „Uued võtmed polaarkliima arhiividesse“ juht. 'Mõne mikromeetri suurused kosmilised tolmuosakesed sisenevad Maa atmosfääri kahjustamata ja kannavad oma heeliumikoormuse muutumatul kujul Maa pinnale, kus need on muuhulgas säilinud polaarjäämütside lumes ja jääs.' Tänu jääsüdamike ainulaadsele kõrgele ajalisele eraldusvõimele on nüüd esimest korda võimalik määrata selle heeliumi voo ajaline varieeruvus jää- ja interglatsiaalsete perioodide vahel koos nende eksootiliste osakeste 3He ja 4He suhtega. Eeldatakse, et tulemused avaldavad olulist mõju kõrge eraldusvõimega kliimaarhiivide, näiteks jää-, mere- ja järvesetete tuumade tõlgendamisele.
See pole aga kõik, mida heeliumi isotoopide meetodil on pakkuda. 4He suhe maapealses tolmus ja tolmu kontsentratsioon ise näitab märkimisväärset erinevust viimase jääaja ja praeguse sooja perioodi vahel. Nagu . Gisela Winckler, L-DEO töörühma „Isotoopide jäljendid ja pideva voo puhverserverid” juht, ütleb: „Jääajal Antarktikale langev maapealne tolm ei ole ilmselgelt sama, mis soojadel perioodidel. Selle põhjuseks võib olla erinevatest piirkondlikest allikatest pärinev mineraalne tolm või muutused ilmastikutingimustes, mis on tolmu tekitamise eest vastutav protsess. Mõlemad teadlased soovivad nüüd oma koostööd veelgi tihendada ja uurida selle nähtuse üksikasju.
Selle uuringu andmed on kogutud Antarktika jääsüdamiku Euroopa projekti (EPICA) raames. Saksa partnerina EPICA-s vastutab Alfred Wegeneri instituut Dronning Maudi maa puurimistööde eest. EPICA projekti viib ellu kümnest Euroopa riigist (Belgia, Taani, Prantsusmaa, Saksamaa, Ühendkuningriik, Itaalia, Holland, Norra, Rootsi ja Šveits) koosnev konsortsium. Euroopa Teadusfondi (ESF) katuse all koordineeritavat EPICAt rahastavad osalevad riigid ja Euroopa Liit.
Käsikiri “30 000 aastat kosmilist tolmu Antarktika jääs” avaldatakse ajakirjas Science 28. juulil 2006.
Algallikas: AWI uudisteväljaanne