Nota dell'editore: In questa serie settimanale, LiveScience esplora come la tecnologia guida l'esplorazione e la scoperta scientifica.
L'umanità ha fatto atterrare robot su Marte e ha inventato tecnologie in grado di costruire materiali dagli atomi in su. Ma quando esplorano il continente più ghiacciato della Terra, gli umani sono spesso sorprendentemente a bassa tecnologia.
Oh, vorrai il pile polare. Anche Gore-Tex. Evita il cotone: non appena si bagna nel vento antartico, ti rabbrividirai fino all'ipotermia.
Al di là dei tessuti sintetici, tuttavia, gran parte della tecnologia utilizzata per sopravvivere in Antartide non è una novità. Anche le tende usate per accamparsi sul ghiaccio non sono molto diverse da quelle di Robert Falcon Scott e il suo team ha dormito più di un secolo fa quando hanno condotto alcune delle prime spedizioni nel continente ghiacciato, secondo Robert Mulvaney, un glaciologo con il British Antarctic Survey.
"Ora usiamo gli skidoos anziché i cani per tirare le slitte!" Mulvaney ha detto a LiveScience.
In molti modi, il British Antarctic Survey caratterizza l'esperienza antartica: esplorare il continente comporta un mix di vecchi (stufe a paraffina, aerei con trent'anni di volo sotto le ali) e nuovi (dispositivi GPS ultra-precisi, immagini satellitari e tecniche di perforazione che consentire ai ricercatori di campionare in profondità nel ghiaccio). Ciò che non è cambiato è che l'Antartide è per molti versi uno dei luoghi più misteriosi della Terra.
Esplorare sul ghiaccio
Non c'è dubbio che la tecnologia abbia reso più facili i viaggi in Antartide. La sfortunata Terra Nova Expedition di Scott del 1910-1912 vide l'esploratore impacchettare pony e cani, mentre gli scienziati moderni viaggiano in aereo, elicottero e motoslitta. Scott e il suo partito morirono in una tormenta, con Scott che scarabocchiava lettere a familiari, amici e comandanti militari che poteva solo sperare di trovare in seguito. Oggi, anche l'Antartide ha Internet.
Ma sul campo, la tecnologia non necessariamente governa. Christian Sidor, biologo dell'Università di Washington e ricercatore associato presso il Field Museum of Natural History di Chicago, ha effettuato scavi paleontologici in Antartide, alla ricerca degli antenati dei dinosauri che vagavano nell'area quando faceva parte del supercontinente Pangea.
"La differenza più grande è probabilmente che dove lavoro sul campo altrove, è tutto basato su camion e pedoni", ha detto Sidor a LiveScience. "In Antartide, per la maggior parte, specialmente nelle montagne transantartiche centrali, in pratica veniamo lasciati in elicottero."
L'elicottero e le motoslitte rendono più facile il pendolarismo rispetto ai cani da slitta, ma una volta che Sidor e i suoi colleghi sono nei loro siti di scavo, mantengono le cose semplici. Seghe da roccia e martelli pneumatici li aiutano a raccogliere fossili e, se necessario, un telefono satellitare li mantiene in comunicazione con il mondo esterno. Lo strumento ad alta tecnologia più utile che il team utilizza è il GPS, ha affermato Sidor. La precisione dei dispositivi è ora così avanzata che se si lascia un GPS su una scoperta di fossili per 15-20 minuti, è possibile individuare tale posizione da 4 a 8 pollici (da 10 a 20 centimetri).
Anche il GPS è un vantaggio per i geologi, ha affermato Dave Barbeau, geoscienziato dell'Università della Carolina del Sud e del Lamont-Doherty Earth Observatory di New York. Tuttavia, Barbeau e il suo team raccolgono ancora campioni alla vecchia maniera - con martelli da roccia e potenza muscolare.
"Le cose sono più efficienti, più produttive, eccetera, ma usando tecniche simili che abbiamo usato per decenni, se non più di un secolo in alcuni casi, per il lavoro geologico basato sulla roccia", ha detto Barbeau.
In parte, ha aggiunto, le tecniche della vecchia moda sono ancora utili perché la geologia dell'Antartide è ancora così sconosciuta.
"Devi fare questi decenni per un tipo di geologia secolare", ha detto. "Le cose che sono state fatte negli Appalachi 100 anni fa devono ancora essere fatte in Antartide".
Scavare in profondità con la grande tecnologia
Altre scoperte antartiche sarebbero impossibili senza una tecnologia sofisticata. I progressi nella perforazione hanno permesso agli scienziati di scrutare a fondo il passato geologico e climatologico dell'Antartide. Il progetto ANDRILL (Antarctic Geological Drilling) ha battuto i record quando ha perforato 4.219 piedi (1.286 metri) sotto il fondo del mare sotto la piattaforma di ghiaccio McMurdo nell'emisfero australe estate 2006-2007. La piattaforma di ghiaccio stessa galleggia su quasi 3000 piedi (900 m) di acqua, rendendo il progetto ancora più impegnativo.
L'imaging satellitare ha anche reso più facile tracciare i cambiamenti dei giorni nostri nel ghiaccio antartico. Il satellite europeo Envisat, ad esempio, sta documentando la perdita di ghiaccio dal rifugio di ghiaccio di Larsen da oltre un decennio.
Molti ricercatori costruiscono su misura la propria tecnologia per soddisfare le loro esigenze scientifiche. Le telecamere costruite su misura possono fotografare la colonna d'acqua da navi di ricerca a bordo, ha affermato Cassandra Brooks, una studentessa di dottorato dell'Università di Stanford recentemente rientrata da una spedizione della National Science Foundation a bordo del rompighiaccio Nathanial B. Palmer. I ricercatori di Stanford, nel frattempo, hanno utilizzato apparecchiature di laboratorio appositamente progettate per misurare il carbonio disciolto nell'acqua.
"È abbastanza bello quando hai persone che conoscono il sistema così bene che possono effettivamente progettare la macchina per fare tutto il lavoro grugnito per te", ha detto Brooks a LiveScience.
D'altra parte, a volte la migliore tecnologia è tutto ciò che è a portata di mano. Durante il viaggio, ha detto Brooks, gli scienziati hanno notato che parte del ghiaccio del pancake sul Mar Ross era inaspettatamente verde brillante - un segno di una fioritura insolitamente tardi del fitoplancton. Nessuno aveva pianificato di studiare questo fenomeno inaspettato, ma ciò non significa che i ricercatori stessero per lasciarsi sfuggire l'occasione.
"La gente stava raccogliendo vecchi barattoli di maionese dalla cambusa e li metteva sul bordo dei pali per cercare di raccogliere questo ghiaccio verde del pancake", ha detto Brooks. "Era isterico."
