Šajā emuāra ierakstā tiek pētīts, kā miljoniem gadu uzkrātie dati no Antarktikas ledājiem var tikt izmantoti, lai prognozētu pagātnes un nākotnes klimata pārmaiņas, kā arī tas, cik svarīgi ir risināt klimata pārmaiņu problēmu.
Antarktikas ledāji sniedz spilgtu ieskatu pagātnes Zemes atmosfēras sastāva un temperatūras izmaiņās. Tie slāņos satur miljoniem gadu ilgu Zemes vēsturi, darbojoties kā laika kapsula zinātniekiem. Katrs ledāja slānis reģistrē atmosfēras un klimatiskos apstākļus snigšanas laikā, sniedzot būtiskus datus globālo vides pārmaiņu izpētei. Analizējot ledājus, zinātnieki iegūst svarīgu informāciju par globālo sasilšanu un citām problēmām, ar kurām saskaras planēta. Jo īpaši pagātnes atmosfēras sastāva analīze palīdz mums izprast pašreizējās klimata pārmaiņas un uzlabot nākotnes prognozēšanas modeļu precizitāti.
Sniegs uz Antarktīdas virsmas klājas arvien dziļāk un dziļāk, jo to klāj notiekošā snigšana, un sniega blīvums pakāpeniski palielinās. Noteiktā dziļumā sniega radītais spiediens virspusē liek zemāk esošajam sniegam pārvērsties ledū. Gaiss starp sniega daļiņām iesprūst ledū, un, ledum sabiezējoties un palielinoties ledus radītajam spiedienam virspusē, veidojas klatrāta hidrāts. Klatrāta hidrāti ir kristāli, kas satur mazas molekulmasas gāzes, piemēram, metānu, oglekļa dioksīdu un slāpekli, tukšumos, kas rodas, savienojoties ūdens molekulām augsta spiediena un zemas temperatūras apstākļos. Šo kristālu burbuļiem ir tāds pats gāzes sastāvs kā atmosfērai tajā laikā. Kad ledus, kas satur burbuļus, tiek urbts un izkausēts, tas atgriežas sākotnējā stāvoklī, un gāzes sastāvs tiek analizēts, izmantojot precīzus instrumentus, piemēram, gāzu hromatogrāfiju. Šis process var atklāt Zemes atmosfēras sastāvu un koncentrāciju pagātnē, piemēram, oglekļa dioksīdu un metānu.
Ledājos iesprostotais gaiss ne tikai sniedz informāciju par atmosfēras sastāvu, bet arī sniedz svarīgas norādes par Zemes ekosistēmu. Piemēram, noteiktu gāzu koncentrācijas izmaiņas var atspoguļot dabas katastrofu, piemēram, veģetācijas izmaiņu, vulkānu izvirdumu vai lielu mežu ugunsgrēku, sekas. Tādējādi ledāji satur visaptverošu informāciju par globālo vidi tajā laikā.
Tomēr atmosfēras gaisa burbuļu sastāvs ledāja ledū var sniegt tikai ierobežotu informāciju par temperatūru tajā laikā. Izplatīts veids, kā izpētīt iepriekšējās temperatūras, ir aplūkot skābekļa vai ūdeņraža izotopu sastāvu ūdens molekulās, kas veido ledājus. Izotopi ir elementi ar vienādu atomu skaitu, bet atšķirīgu atomu svaru, piemēram, skābeklis (16O), kura atomu svars ir 16, un skābeklis (18O), kura atomu svars ir 18. Antarktikas ledāju ūdens molekulu skābekļa izotopu patēriņš (18O/16O) palielinās vai samazinās, reaģējot uz temperatūras izmaiņām snigšanas laikā, ar izteiktu atšķirību starp vasaru un ziemu un gada ciklu. Šodienas eksperimenti liecina, ka skābekļa izotopu patēriņa pieaugums vai samazinājums ir gandrīz tieši proporcionāls temperatūras izmaiņām. Šo sakarību var izmantot, lai noteiktu temperatūru ledāju veidošanās laikā.
Jaunākie ledāju pētījumi liecina, ka ne tikai skābekļa izotopu patēriņš, bet arī oglekļa dioksīda vai metāna koncentrācijas izmaiņas ir cieši saistītas ar temperatūras izmaiņām. Piemēram, oglekļa dioksīda un metāna koncentrācijas izmaiņas, kas konstatētas, veicot ledāju urbumus, skaidri atklāj atmosfēras siltumnīcefekta gāzu koncentrācijas svārstību ietekmi uz temperatūru. Ir konstatēts, ka, palielinoties šo gāzu koncentrācijai, temperatūra paaugstinās, un otrādi, samazinoties koncentrācijai, temperatūra samazinās. Salīdzinot ar pagātnes oglekļa dioksīda un metāna koncentrācijas svārstībām, ko mēs zinām no ledājiem, mūsdienu koncentrācijas uzrāda satraucošu augšupejošu tendenci. Tas ir svarīgs pierādījums, kas liek mums vairāk apzināties cilvēka darbības ietekmi uz klimata pārmaiņām mūsdienu pasaulē. Pamatojoties uz šiem datiem, zinātnieki brīdina, ka mums ir jāveic steidzami pasākumi, lai risinātu pašreizējo klimata krīzi.
