Onderzoek van wereldklasse naar de oudste van Groenland

GREEN2ICE groepsfoto

afbeelding: Het GREEN2ICE-team. Van links: Anders Svensson, Dorthe Dahl-Jensen, Pierre-Henri Blard en François Fripiat (credit: Dorthe Dahl-Jensen)
visie meer

Krediet: Dorthe Dahl-Jensen

Wanneer was Groenland eigenlijk groen? En hoe maakt het heelal goud, platina en uranium? Onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen hebben zojuist 11,4 miljoen euro ontvangen om deze grote vragen te beantwoorden. De prestigieuze ERC Synergy-beurs van de European Research Council is onder meer toegekend aan de ijsfysici Dorthe Dahl-Jensen en Anders Svensson, en de astrofysicus Darach Watson.

De eerste ijskernen werden in 1955 in Groenland geboord. Maar in het oudste, diepste ijs blijft nog veel onopgelost mysterie. Wanneer was Groenland bijvoorbeeld voor het laatst bedekt met bos? En wanneer werd de ijskap gevormd? IJsfysici van het Niels Bohr Instituut zullen een unieke verzameling oude ijskernen gebruiken naast vers geboorde kernen om antwoorden uit het verleden te vinden die ons zullen informeren over klimaatverandering in de toekomst.

„De antwoorden die in het oudste ijs zijn verankerd, zullen naar de toekomst wijzen en ons kennis verschaffen die veel nauwkeuriger is dan wat we vandaag hebben met betrekking tot hoeveel onze oceanen kunnen stijgen en wanneer de ijskap niet langer in staat zal zijn om te stijgen. Dit is dus niet alleen exotisch basisonderzoek, het is belangrijke kennis over de robuustheid van de ijskap in het licht van klimaatverandering“, legt professor Dorthe Dahl-Jensen van het Niels Bohr Instituut uit.

Professor Dahl-Jensen leidt GREEN2ICE, een grootschalig onderzoeksproject dat zojuist een zeldzame DKK 103 miljoen (13,9 miljoen euro) Synergy Grant heeft ontvangen van de European Research Council. Iets meer dan DKK 63 miljoen (8,5 miljoen euro) gaat naar de Universiteit van Kopenhagen.

„Dit is een droomproject voor mij – iets waar ik al jaren over denk te rommelen. Wanneer we ijskernen boren, krijgen we toegang tot fascinerend materiaal uit de diepte, in de vorm van rotsen, grond, kleine plantfossielen Deze tonen aan dat Groenland ooit bebost was. Door naar deze materialen te kijken, kunnen we achterhalen wanneer dit was, welk type bos er bestond en bij welke temperaturen het bos kon groeien“, legt Dorthe Dahl-Jensen uit.

De onderzoekers kunnen onder meer meten wanneer gas in de kleine luchtbelletjes in het ijs is opgesloten. Andere metingen zullen kijken hoe lang het geleden is dat de stenen in de ijskernen door de zon werden beschenen.

Omdat het materiaal zowel zeldzaam als moeilijk te verkrijgen is, hebben de onderzoekers het jarenlang in een vriezer bewaard, legt universitair hoofddocent en ijsfysicus Anders Svensson, de andere UCPH-onderzoeker die bij het project betrokken is, uit:

„We hebben maar één kans. Inderdaad, de ijskernen bevatten zo weinig van dit materiaal en het kan maar één keer worden gebruikt. Dat maakt het hanteren ervan zo riskant en waarom we dat tot nu toe nooit hebben gedurfd, omdat de methoden zijn verbeterd Maar er valt enorm veel te winnen als we daarin slagen.“

De beste schatting van de experts over wanneer Groenland voor het laatst volledig ijsvrij was, is ongeveer een miljoen jaar geleden. Met behulp van de nieuwe methoden zal het onderzoeksteam deze hypothese testen. Tot nu toe was het slechts mogelijk om ijs ongeveer 130.000 jaar terug te dateren.

Naast Dorthe Dahl-Jensen en Anders Svensson bestaat het GREEN2ICE-onderzoeksteam uit François Fripiat van de Université Libre de Bruxelles, België en Pierre-Henri Blard van CNRS-Université de Lorraine, Frankrijk. Andere GREEN2ICE-projectpartners zijn GEUS, DTU en de University of Manitoba.

Een explosie van heavy metal

Het is goud en platina. Het is tin en uranium. Het is het vitale jodium dat we in ons bloed hebben. Het is het molybdeen dat alle levende organismen nodig hebben. De zware elementen zijn een belangrijk onderdeel van de wereld om ons heen. Het is echter altijd een groot mysterie geweest hoe deze elementen zijn ontstaan.

Onderzoek wijst uit dat de zwaarste elementen in het periodiek systeem ontstaan ​​bij de gigantische explosie die optreedt wanneer twee neutronensterren botsen – een fenomeen dat zich slechts eens in de 100.000 jaar in onze melkweg voordoet. De enige keer dat het fenomeen in detail werd waargenomen, was in 2017. Maar hoe het fysiek gebeurt, is tot nu toe niet mogelijk geweest om te beantwoorden.

De onderzoekers in het tweede ambitieuze project waarvoor de Universiteit van Kopenhagen een ERC Synergy-subsidie ​​heeft ontvangen, willen dat nu doen. Het HEAVYMETAL-project heeft bijna DKK 84 miljoen (11,3 miljoen euro) ontvangen, waarvan bijna 22 miljoen kronen (2,9 miljoen euro) is toegekend aan Darach Watson van het Niels Bohr Institute, die het project leidt.

„Neutronensterbotsingen zijn een schat aan informatie die ons mogelijk in staat stellen enkele van de grootste open vragen in de natuurkunde en kosmologie te beantwoorden. Allereerst over hoe een groot aantal elementen tot stand komen. Maar ze zijn buitengewoon moeilijk te onderzoeken geweest. Ik geloof echter dat het mogelijk is met het uitstekende team dat we hier hebben verzameld“, zegt astrofysicus en universitair hoofddocent Darach Watson.

De sleutel is om de spectroscopische gegevens te ontcijferen van de explosie, die is ontstaan ​​tijdens de botsing van neutronensterren in 2017. Op deze manier kan het onderzoeksteam de nieuw gecreëerde zware elementen die worden uitgeblazen in een radioactieve vuurbal in detail zien. wanneer neutronensterren botsen.

Het vereist echter eerst en vooral het kunnen modelleren van de zeer complexe atomaire structuren van de zware elementen, wat buitengewoon moeilijk is.

„We verwachten te kunnen meten waar en hoe de zware elementen worden gevormd, hoe ze worden verdeeld, hoeveel materie wordt uitgeworpen en meer. We zullen de explosie zelf ontleden en vervolgens proberen de kernfysica van dat proces in detail in kaart te brengen ”, legt Darach Watson uit.

En misschien is het ook mogelijk om antwoord te geven op een aantal andere belangrijke vragen, zoals hoe snel het heelal uitdijt en hoe zwarte gaten ontstaan.

HEAVYMETAL heeft vier verschillende groepen samengesteld die samenwerken als een internationaal team van toonaangevende experts in elk van hun vakgebieden. Naast Darach Watson, de leider van het Kopenhagen-team, leidt Andreas Bauswein de groep op het GSI Helmholtzentrum für Schwerionenforschung in Duitsland, Padraig Dunne de groep van University College Dublin in Ierland, terwijl Stuart Sim de Queen’s University leidt in Belfast, Noord Ierland groep.

“Voor mij is dit een dreamteam. Normaal zit je als onderzoeker veel alleen. Het feit dat we zo direct gebruik kunnen maken van elkaars verschillende expertises, zal een enorm verschil maken en het onderzoek een enorme boost geven. dat we veel sneller nieuwe resultaten kunnen bereiken“, besluit Darach Watson.


Vrijwaring: AAAS en EurekAlert! zijn niet verantwoordelijk voor de juistheid van persberichten die op EurekAlert! door bijdragende instellingen of voor het gebruik van informatie via het EurekAlert-systeem.

Kommentar verfassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert