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냉동 호수와 지하 폭포 :어두운 별 깊은 동굴 시스템 내부

"오렌지, 빨강, 노란색… 색의 만화경. 가을에 알프스를 걷는 것과 같았습니다. 정말 놀랍습니다." 이스라엘 지질 학자 인 Boaz Langford는 Dark Star의 광대 한 동굴 중 하나를 묘사하고 있습니다. Langford의 고립 된 지역에있는 Baisun-Tau 산맥 내부에있는 거대한 동굴 시스템은 2014 년에 시스템을 탐구 한 국제 팀의 일원이었습니다.

“다른 지점에는 얼어 붙은 호수가 있습니다. 다른 곳에서는 거대한 폭포. 다양한 광경은 믿어지지 않습니다. 모든 영역은 다릅니다. 다크 스타는 다른 것과는 다릅니다. 완전히 특이한. 나는 과학자이고 그다지 종교적이지는 않지만 그 장소에는 영적인 것이 있습니다.”

정치적 불안정성과 원격 위치는 인간의 눈에서 숨겨져있는 어두운 별 (1974 년 공상 과학 코미디 영화의 이름을 따서 명명 된)의 깊이를 유지했습니다. 그러나 1990 년에 영국 팀이 입구 중 하나에 도달 하여이 어두운 지하 세계에 대한 탐험이 시작되었습니다.

추가 입구와 함께 약 17km의 구절이 발견되었지만 모든 개구부는 200m 높이의 석회암 절벽의 절반에 앉아 있습니다. 그리고 발로베이스 캠프에 도착하는 것만으로 길고 위험한 여행입니다.

Langford와 그의 동료들은 Uzbek Capital Tashkent에서 나머지 원정 팀을 만났습니다. 모든 장비를 버스에 적재하면서 그들은 6 륜 트럭으로 전환하고 아프간 국경에있는 바이열 (Baisun) 지구 방향으로 건조한 평원을 가로 질러 남쪽으로 향하기 전에 고대 실크 도로의 일부를 따라 160km를 운전했습니다.

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Baisun-Tau 산맥의 기슭에서 그들은 트럭을 버리고 2 일 동안 걸어서 계속해서 당나귀가 장비를 쳐다 보았습니다.

Langford는“길은 너무 위험 해져 당나귀 중 하나가 절벽 아래로 넘어져 죽었습니다. "팀 중 하나는 장비를 회수하기 위해 가난한 짐승으로 내려 가야했습니다."

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결국, 팀은 당나귀가 계속하기에는 너무 까다로운 지점에 도달했기 때문에 키트를 캠프를 기반으로하는 나머지 길을 운반했습니다. 베이스 캠프에서 여전히 2 시간 동안 하이킹을하고 100m 로프 등반이 이어져 어두운 별의 턱에 도달합니다.

과학자들은 왜 우즈베키스탄의 외딴 구석에 도착하기 위해 끔찍한 지형에서 며칠 동안 트래프를 귀찮게하고 있습니까? 이 모든 어려움을 가치있게 만들기 위해 동굴의 깊이에 누워있을 수있는 것은 무엇입니까?

답 :정확한 기후 시계.

지구의 과거와 미래 기후에 대한 정보는 동굴 미네랄 퇴적물로 포착됩니다. 이들은 방해석, 아라고 나이트 및 석고와 같은 미네랄이있는 물이 흐르거나 떨어지는 물로 만들어졌습니다. 시간이 지남에 따라 미네랄은 스탈 라그미 테와 종유석이라는 암석을 만들기 위해 쌓입니다.

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Northumbria University의 Palaeoclimatistric 인 Sebastian Breitenbach는“이러한 동굴 미네랄 퇴적물을 분석함으로써 과거에 들어가서 지역 기후가 어떻게 진화하는지, 그것이 지역 또는 전 세계 변화를 어떻게 반영하는지에 대해 더 많이 배울 수 있습니다.

“[평소]‘방사성 탄소 시계’는 약 40-50,000 년으로 다시 작동 한 다음 방사성 탄소가 남아 있지 않기 때문에 끝납니다. 40,000 년이 지난 지금, 우리는 연대기 측면에서 과거 기후에 대한 정보가 거의 없습니다. 그러나 동굴 퇴적물을 사용하면 가장 큰 장점은 더 긴 붕괴 체인을 가진 우라늄과 같은 다른 방사성 동위 원소를 사용할 수 있다는 것입니다. 이것은 기본적으로 우리가 시간을 약 50 만 년으로 정확하게 추적 할 수 있음을 의미합니다.

“우라늄과 납은 모두 스탈 라그미 테에 존재할 수 있습니다. 그리고 우리는 우라늄 선반을 사용하면 더욱 도약 할 수 있습니다. 리드는 안정적이기 때문에 이론적으로 빅뱅으로 돌아갈 수 있기 때문입니다. 일단 데이트를하면 연대기가 있으며 기후 프록시를 사용하여 기후와 환경이 어떻게 진화했는지 조사 할 수 있습니다.”

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요컨대, 스탈로 그미 테는 전 세계 동굴에서 자라기 때문에 극심한 날씨와 인간 또는 동물 간섭과 같은 외부 요인과 분리되어 있기 때문에 전 세계의 동굴에서 자라기 때문에 훌륭한 기후 아카이브입니다. 그러나 이러한 원격 설정에서 실험실로 좋은 샘플을 얻는 것은 어려울 수 있습니다. 스탈 라그 마이트가 끊어지면 다른 것을 얻기 위해 길고 긴 여행입니다.

이 모든 고생물 기록은 과거를 이해하고 미래를 예측하는 데 사용될 수 있습니다. 실제로, 고고학자들은 Breitenbach의 결과를 사용하여 현대 인간과 전임자들이 아시아 전역에서 앞뒤로 이주하는 방법에 대한 퍼즐을 해결하고 있습니다.

Breitenbach는“고고학자들은 인간이 자연과 어떻게 상호 작용하는지, 기후가 언제, 어떻게, 왜 움직 였는지에 대한 결정에 어떤 영향을 미치는지 이해하고 싶어합니다.

“온도는 현대 인간, 데니스 소나 또는 네안데르탈 인에게는 문제가되지 않았습니다. 열쇠는 물이었습니다. 스탈 라그미 테를 기반으로 한 Palaeoclimate Records는 인간 거주지에 적합한 시간 간격과 더 적대적인 시간을 발견하는 가장 좋은 방법입니다.”

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한편, 과학자들은 또한 동굴 퇴적물의 고생물 기록을 사용하여 미래 기후 변화와 결정적 으로이 지역의 물 공급을 예측하고 있습니다. 히말라야와 같은 산 범위는 본질적으로 세계의 워터 타워입니다. 그리고이 지역의 빙하와 영구 동토층에 포함 된 얼음이 손실되면 갠지스와 같은 강이 건조되어 우즈베키스탄, 쿠르드스탄, 인도 및 중국과 같은 주변 국가의 물 공급을 자릅니다.

"트리 링 레코드와 같은 스탈 라그 마이트 레코드는 종종 매우 상세하고 날짜가 잘되었습니다."

“이것은 지역 기후 변화의 과거 에피소드가 얼마나 빠르고 기후가 얼마나 빨리 회복 될 수 있었는지 알려줄 수 있기 때문에 중요합니다. 이 정보는 온실 가스 배출이 의미있게 줄어드는 경우 빙하 퇴각이 어떻게 줄어들 수 있는지 추정하는 데 사용될 수 있습니다. 이러한 추정치는 매우 불확실 할 수 있으므로 기후 모델과 더 나은 고생물 기록의 지속적인 개발이 항상 필요합니다.”

또한, 스탈 라그 마이트 레코드를 참조로 사용하면 과학자들은 기후 모델이 지난 수십 년 동안 기록과 얼마나 잘 어울리는지를 확인하고 다음 몇 년 동안 기후 변화를 예측할 수 있습니다.

Baker는“최근 과거의 Palaeoclimate Records는 특히 도전적인 환경에서 측정을 수행하는 데 어려움이 있기 때문에 기상 스테이션의 도구 데이터가 희박하거나 덜 신뢰할 수있는 외딴 지역에서 특히 유용합니다.

“또한 기후 시스템의 자연적 변동성을 이해하고 우리가 관찰하고있는 변화를 장기적인 맥락으로 배치하는 데 도움이됩니다. 종종 이것은 우리가 한 걸음 더 나아가서 그러한 변화가 최근 과거의 자연적 변동을 넘어서서 인간의 활동에 의해 주도되는지 여부를 확립 할 수있게합니다.”

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Dark Star Cave System으로 돌아온 Langford와 그의 동료들은 미지의 지형을 매핑하고 새로운베이스 캠프를 설립하는 임무를 맡았습니다. 원정대는 이미 450m 깊이에 하나를 세웠지 만 지하 더 깊은 곳을 사냥하고있었습니다.

그들은 5 일 동안 구절을 탐험하고, 새로운 방을 걸러 내고, 측량을 사용하여 측정을하기 위해 레이저 위트로 미터를 사용하여 맵을 생성하기 위해 태블릿에 공급되었습니다. 구절이 너무 좁아지면 팀은 엔지니어링 기술을 사용하여 바위를 '니블'하고 비록 더 넓게 만듭니다. 그들의 강인함은 돈을 지불했고 그들은 800m 스팟을 발견했으며, 물 공급과 텐트를 세우기에 충분히 평평한 점을 발견했습니다.

동굴 시스템 내부에는 자연 채광이 없으므로 시간을 잃기 쉽습니다. 탐험가들은 표면과 같은 타이밍을 유지하는 경향이 있습니다. 음식에 관해서는 지상 아래의 모든 사람들이 스스로 요리합니다.

물은 준비된 공급 상태이며 Cavers는 어두운 별의 개울에서 직접 마신다. 다른 곳의 동굴 시스템에서는베이스 캠프가 서로 바로 아래에있을 수 있고 아래로 흐르는 물이 위의 '화장실'에서 오염되기 때문에 물을 끓여야합니다.

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다크 스타의 한 가지 문제는 추위입니다. 저체온증은 문제이며 매우 빨리 파업 할 수 있습니다. Langford는“외부는 20 ° C이며 내부는 0에 가깝습니다. “추위에 대항하여 빠르게 일할 준비가되어 있어야합니다. 그리고 일하지 않을 때는 밤 동안 차가워 질 수 있습니다. 지하베이스 캠프가 가득 차면 - 5 명 - 훌륭합니다. 하지만 세 사람이라면 좋은 침낭이 필요합니다.”

어떤 사람들에게는 그러한 모험이 유쾌하게 들릴 수 있습니다. 다른 사람들에게는 얼어 붙은 온도에서 자고 좁은 통로를 따라 휘핑한다는 생각은 석화처럼 들릴 수 있습니다. 결국, 동굴 자들이 길을 잃고 다시는 보지 않는다는 공포 이야기가 있습니다. 그러한 운명은 어두운별로 배출하는 원정대 회원에게 영향을 미치지 않았습니다.

그러나 랭 포드는 대부분의 동굴 자들이 그와 같으며 원정에 대해 결코 긴장하지 않는다고 말합니다.“정직하게, 나는 그것에 대해 매우 집중합니다. 나는 부상을 입거나 길을 잃을 가능성에 대해 생각하지 않습니다. 나는 단지 임무를 따른다. 까다로운 상황에 처할 때 도움을주기 위해 탐색 할 때 의존 할 수있는 동료가 필요합니다. 그리고 당신은 당신의 경험을 공유 할 사람이 필요합니다 - 저녁에 대화 할 사람. 동굴 탐험은 정말 사회적 경험입니다.”

전문가들은 다크 스타의 숨겨진 깊이를 탐험하고 발견해야 할 것이 여전히 많다고 생각합니다. 어쩌면 언젠가는 조지아의 2,212m-deep gitovkina 동굴 인 현재 보유자의 세계에서 가장 깊은 동굴 제목을 인수 할 것입니다.

그러나 세계 기록보다 더 큰상은이 지역의 동굴에서 귀중한 고생물 기록을 얻고 있습니다. Breitenbach는 다음과 같이 말합니다. 일부 샘플은 중요한 시간 간격을 다루지 않기 때문에이 지역으로 돌아 가야합니다. Baisun-Tau 산맥 전체가 고생물 재건을위한 기둥이 될 수 있습니다.”

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실제로, Palaeoclimate 기록은 과거 기후 변동성을 이해하는 데 필수적이며 미래 기후 변화를 예측하는 열쇠입니다. 많은 사람들의 삶은 그것에 달려 있습니다.

  • 이 기사는 BBC Science Focus Magazine의 362 호에 처음 등장했습니다. - 여기에서 구독하는 방법을 알아보십시오

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