Čo je to vŕtanie ľadom?

Polárne regióny a niektoré alpské oblasti sú príliš chladné, že sneh sa časom hromadí a vytvára sa ľadovec. Ako je povrch snehu pochovaný, časom je stlačený, aby vytvoril pevný ľad, ktorý so sebou nesie niektoré dôležité informácie, ako je klíma a kedy sneh pôvodne spadol. Informácie je možné získať zo snehu vŕtaním do ľadovca. V uplynulých troch desaťročiach bolo vyvŕtaných niekoľko ľadových jadier, aby sa preskúmalo minulé podnebie. Ľadové jadrá sa získavajú z glazovaných oblastí zeme, od trópov až po póly. Tento článok vysvetľuje, čo je vŕtanie ľadom, jeho história a vplyv na životné prostredie.

Vŕtanie ľadom

Vŕtanie ľadu prebieha hlavne v polárnych oblastiach alebo vysokých horách a často ho robia vedci, ktorí chcú získať informácie o klíme Zeme alebo o prístupe pod ľadom. Otvory sú vyvŕtané na ľadovci alebo ľadovom hárku pomocou špeciálneho zariadenia a môžu byť malé až niekoľko centimetrov alebo až 3 kilometre. Akonáhle je otvor vyvŕtaný, nástroje sú umiestnené vnútri otvorov na zaznamenávanie tlaku, teploty, smeru pohybu, rýchlosti a ďalších potrebných údajov. Vŕtačka ľadu sa zameriava hlavne na ľadové jadro, ktoré si uchováva veľkú časť informácií o životnom prostredí o čase, keď padol sneh, ktorý tvorí jadro. Niektoré z ručných zariadení, ktoré sa dajú použiť na vŕtanie ľadu, zahŕňajú vrták na lyže, neorigačný šnek, špirálový vrták a vŕtačku s piestom. Ďalšie typy vrtákov zahŕňajú tepelné vrtáky, autonómnu sondu a vzorkovače snehu.

História vŕtania ľadu

Vŕtanie ľadu pre vedecký výskum sa začalo v roku 1840, keď sa Louis Agassiz snažil vŕtať cez ľadovec v Alpách. Do tej doby nebolo jasné pre vedeckú obec, či ľadovce prúdili alebo nie. Agassiz bol motivovaný vŕtať cez ľad na Unteraargletcher po tvrdeniach Franza Huga, že balvan sa posunul o 1315 metrov medzi rokmi 1827 a 1836. Najprv ho navštívil v roku 1839 a vrátil sa v roku 1840, pričom so sebou niesol železnú vŕtaciu tyč, ktorá bola 25 rokov. dlhé nohy. Vykopal niekoľko dier v oblasti, pričom jeden dosiahol hĺbku 20 stôp. Jeho prietokové markery nepriniesli toľko, ako sa ľad v oblasti roztavil.

Použitie rotačných vrtákov pri vŕtaní ľadu bolo prijaté v 90. rokoch 19. storočia, zatiaľ čo v 40. rokoch 20. storočia bolo zavedené tepelné vŕtanie. Vŕtanie ľadového jadra na získanie informácií sa začalo v päťdesiatych rokoch, čo viedlo k zvýšeným aktivitám vŕtania ľadu. Ľadový štít v Grónsku bol prvýkrát preniknutý v roku 1966, keď bolo vyvŕtaných 1 388 m otvor, ktorý sa dostal do skalného podložia. Otvor bol vyvŕtaný pomocou elektrochemických a tepelných vrtných techník.

Vplyv vŕtania ľadu na životné prostredie

Kým na vedecké otázky sa dá odpovedať iba vŕtaním ľadom, je nepochybné, že činnosť je škodlivá pre životné prostredie a samotný ľadovec. Technológia vŕtania zostáva škodlivá pre životné prostredie. V Antarktíde, niekoľko environmentálnych vplyvov bolo spojených s vŕtaním ľadu. Medzi zdroje týchto vplyvov patrí výstavba podzemných výkopov a vrtných kvapalín. Vŕtacie kvapaliny zabraňujú uzavretiu otvorov a zabraňujú vzniku ľadového jadra. Vrtné kvapaliny však môžu pri vdýchnutí kontaminovať vzduch a spôsobiť zdravotné komplikácie. Hoci zavedenie nízkoteplotnej vŕtacej kvapaliny je považované za riešenie, nie všetky sú šetrné k životnému prostrediu a môžu tiež kontaminovať vzduch. Vŕtanie ľadu tiež vedie k roztaveniu ľadovej pokrývky a zničeniu ľadového jadra, ktoré je potrebné pre budúci vedecký výskum.