Glasier Antartika merekodkan berjuta-juta tahun perubahan iklim dan komposisi atmosfera Bumi, dan menganalisisnya adalah penting untuk memahami persekitaran masa lalu dan membangunkan tindak balas terhadap krisis iklim semasa.
Glasier Antartika dengan jelas mengekalkan data asas tentang perubahan masa lalu dalam komposisi dan suhu atmosfera Bumi. Ia mengandungi berjuta-juta tahun sejarah Bumi dalam lapisan, bertindak sebagai kapsul masa untuk saintis. Setiap lapisan glasier merekodkan keadaan atmosfera dan iklim pada masa salji turun, menyediakan data penting untuk mengkaji perubahan persekitaran global. Dengan menganalisis glasier, saintis memperoleh maklumat penting tentang pemanasan global dan isu lain yang dihadapi planet ini. Khususnya, menganalisis komposisi atmosfera masa lalu membantu kami memahami perubahan iklim semasa dan meningkatkan ketepatan model ramalan masa hadapan.
Salji di permukaan Antartika tertimbus lebih dalam dan lebih dalam kerana ia diliputi oleh salji yang berterusan, dan ketumpatan salji secara beransur-ansur meningkat. Pada kedalaman tertentu, tekanan yang dikenakan oleh salji di atas menyebabkan salji di bawah berubah menjadi ais. Udara di antara zarah salji terperangkap di dalam ais, dan apabila ais menebal dan tekanan yang dikenakan oleh ais di atas meningkat, hidrat klatrat terbentuk. Clathrate hydrates ialah kristal yang mengandungi gas berat molekul kecil seperti metana, karbon dioksida, dan nitrogen dalam lompang yang dicipta oleh ikatan molekul air dalam keadaan tekanan tinggi dan suhu rendah. Gelembung dalam kristal ini mempunyai komposisi gas yang sama dengan atmosfera pada masa itu. Apabila ais yang mengandungi gelembung digerudi dan cair, ia berubah kembali kepada keadaan asalnya, dan komposisi gas dianalisis menggunakan instrumen yang tepat seperti kromatografi gas. Proses ini boleh mendedahkan komposisi dan kepekatan atmosfera Bumi pada masa lalu, seperti karbon dioksida dan metana.
Udara yang terperangkap dalam glasier bukan sahaja memberitahu kita tentang komposisi atmosfera, ia juga memberikan petunjuk penting tentang ekosistem Bumi. Sebagai contoh, perubahan dalam kepekatan gas tertentu boleh mencerminkan kesan bencana alam seperti perubahan dalam tumbuh-tumbuhan, letusan gunung berapi, atau kebakaran hutan yang besar. Oleh itu, glasier mengandungi rekod menyeluruh tentang persekitaran global pada masa itu.
Walau bagaimanapun, komposisi atmosfera gelembung udara dalam ais glasier hanya boleh memberitahu kita tentang suhu pada masa itu. Cara biasa untuk menyiasat suhu lepas ialah melihat komposisi isotop oksigen atau hidrogen dalam molekul air yang membentuk glasier. Isotop ialah unsur dengan nombor atom yang sama tetapi berat atom berbeza, seperti oksigen (16O), yang mempunyai berat atom 16, dan oksigen (18O), yang mempunyai berat atom 18. Penggunaan isotop oksigen (18O/16O) ) molekul air dalam glasier Antartika meningkat atau berkurangan sebagai tindak balas kepada perubahan suhu pada masa salji turun, dengan perbezaan yang berbeza antara musim panas dan musim sejuk, dan kitaran tahunan. Eksperimen hari ini menunjukkan bahawa peningkatan atau penurunan penggunaan isotop oksigen adalah hampir berkadar terus dengan perubahan suhu. Hubungan ini boleh digunakan untuk menentukan suhu pada masa glasier terbentuk.
Kajian terbaru glasier telah menunjukkan bahawa bukan sahaja penggunaan isotop oksigen, tetapi juga perubahan dalam kepekatan karbon dioksida atau metana berkait rapat dengan perubahan suhu. Sebagai contoh, perubahan dalam kepekatan karbon dioksida dan metana yang ditemui melalui penggerudian glasier jelas mendedahkan kesan turun naik dalam kepekatan gas rumah hijau atmosfera terhadap suhu. Peningkatan kepekatan gas ini didapati meningkatkan suhu, dan sebaliknya, penurunan kepekatan didapati mengurangkan suhu. Berbanding dengan variasi sejarah dalam kepekatan karbon dioksida dan metana yang kita ketahui daripada glasier, kepekatan hari ini menunjukkan arah aliran menaik yang membimbangkan. Ini adalah bukti penting yang menjadikan kita lebih sedar tentang kesan aktiviti manusia terhadap perubahan iklim di dunia moden. Berdasarkan data ini, saintis memberi amaran bahawa kita perlu mengambil tindakan segera untuk menangani krisis iklim semasa.
