Στις 19 Φεβρουαρίου 1819 ο καπετάνιος Γουίλιαμ Σμιθ, πλέοντας νότια του Ακρωτηρίου Κέιπ Χορν στη Χιλή, έγραφε στο ημερολόγιό του ότι σε γεωγραφικό πλάτος 62 μοιρών νότια του Ισημερινού και γεωγραφικό μήκος 60 μοιρών δυτικά του πρώτου μεσημβρινού παρατήρησε την ύπαρξη άγνωστης γης. Αυτή η καταγραφή πρόκειται πιθανότατα για την πρώτη μαρτυρία για τη θέση της Ανταρκτικής στη Γη. Εκτοτε η παγωμένη ήπειρος έχει αποτελέσει πόλο έλξης για χιλιάδες επιστήμονες, οι οποίοι προσέρχονται από διαφορετικές χώρες και επιστημονικά πεδία για να πραγματοποιήσουν τις μελέτες τους. Στις μέρες μας η Ανταρκτική έρχεται αντιμέτωπη με τις σύγχρονες προκλήσεις: την κλιματική αλλαγή, την απώλεια της βιοποικιλότητας αλλά και το αυξημένο ενδιαφέρον για τουρισμό. Τα θέματα αυτά θα αποτελέσουν αντικείμενο συζήτησης στη 43η Συμβουλευτική Συνάντηση για τη Συμφωνία της Ανταρκτικής, η οποία θα διεξαχθεί στο Παρίσι από τις 14 έως τις 24 Ιουνίου. Το ΒΗΜΑScience προσκλήθηκε στη συνέντευξη Τύπου και σας μεταφέρει τις πιο θεμελιώδεις επιστημονικές έρευνες αλλά και τα διακυβεύματα που θέτει η κλιματική αλλαγή στην παγωμένη ήπειρο.

Ουδέτερη ζώνη  εν μέσω  Ψυχρού Πολέμου

Παρόλο που έπειτα από την αναγνώρισή της η Ανταρκτική έγινε γρήγορα προορισμός διαφόρων εξερευνητικών αποστολών, τα θεμέλια για μια συντονισμένη επιστημονική προσέγγιση της παγωμένης ηπείρου τέθηκαν κατά τη διάρκεια του Διεθνούς Γεωφυσικού Ετους, το οποίο αναφέρεται στις εργασίες που πραγματοποιήθηκαν σε μια συγκεκριμένη περίοδο της διετίας 1957-1958 και αφορούσαν την έρευνα στις γεωεπιστήμες. Στο πλαίσιο αυτών των εργασιών, 12 χώρες αρχίζουν να διεξάγουν έρευνες στην Ανταρκτική με σκοπό να διερευνήσουν εις βάθος τις γεωλογικές ιδιότητες της άλλοτε απάτητης ηπείρου. Καθώς το ενδιαφέρον για επιστημονικές έρευνες στην περιοχή αυξάνεται, αρχίζουν να τίθενται ζητήματα εδαφικής κυριαρχίας των χωρών οι οποίες είχαν ήδη στείλει εξερευνητικές αποστολές. «Ενώ στην Αρκτική η εδαφική κυριαρχία είναι κατοχυρωμένη και δεν αμφισβητείται από κανέναν, στην Ανταρκτική υπάρχουν χώρες οι οποίες έχουν εδαφικές διεκδικήσεις, ενώ άλλες δεν αποδέχονται αυτές τις διεκδικήσεις» σημειώνει η δρ Αν Σοκέ, νομικός και ερευνήτρια στο Εργαστήριο για τη διαχείριση των θαλάσσιων και παράκτιων πόρων και περιοχών στο Πανεπιστήμιο της Δυτικής Βρετάνης. Οι διαφαινόμενες γεωπολιτικές εντάσεις οδηγούν στην εμβληματική Συμφωνία της Ανταρκτικής, η οποία συνήφθη το 1959 στην Ουάσιγκτον και προέταξε τη διεθνή συνεργασία για επιστημονικούς σκοπούς, καθιστώντας την Ανταρκτική τη «γη των επιστημών».

Απέραντο εργαστήριο του κλίματος

Οι έρευνες στην Ανταρκτική αφορούν ένα ευρύ φάσμα των επιστημών, από τις επιστήμες του κλίματος μέχρι τη μελέτη του ηλιακού μας συστήματος. Ενα από τα πιο σημαντικά κομμάτια της επιστημονικής έρευνας αφορά τη μελέτη της εξέλιξης του κλίματος μέσω της μελέτης των στρωμάτων του πάγου. Από τα τέλη της δεκαετίας του 1980, οι ερευνητές έχουν καταδείξει ότι καθώς τα μόρια του αέρα παγιδεύονται μέσα στον πάγο δημιουργείται ένα αναλυτικό αρχείο της σύστασης της ατμόσφαιρας για κάθε χρονική περίοδο. Για να πραγματοποιήσουν τις αναλύσεις τους, οι επιστήμονες αφαιρούν μακρόστενα κομμάτια πάγου, τα οποία ονομάζονται πυρήνες πάγου ή «καρότα». «Τα καρότα μάς επιτρέπουν να ανασυνθέσουμε το κλίμα και τη σύσταση της ατμόσφαιρας του παρελθόντος. Πρόκειται για το μόνο εργαλείο το οποίο διαθέτουμε που να μας επιτρέπει να γνωρίζουμε την ατμόσφαιρα του παρελθόντος» σημείωσε στη συνέντευξη Τύπου ο διευθυντής του Γαλλικού Ινστιτούτου των Πόλων δρ Ζερόμ Σαπελά. Οπως σημείωσε ο ερευνητής, το πιο μεγάλο ερευνητικό πρόγραμμα το οποίο έχει πραγματοποιηθεί μέχρι σήμερα σε αυτή την κατεύθυνση ονομάζεται EPICA, και επέτρεψε στους ερευνητές να διερευνήσουν το κλίμα το οποίο επικρατούσε στη Γη μέχρι και 800.000 χρόνια πριν. Μέσω των δεδομένων τα οποία συνέλεξαν, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας είναι άμεσα συνυφασμένες με την ποσότητα των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα της Γης. «Αυτό που έχουν δείξει τα αποτελέσματα είναι ότι η αλλαγή της ποσότητας μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα δρα ενισχυτικά στην αλλαγή του κλίματος. Τα αποτελέσματα δείχνουν επίσης ότι η ποσότητα των αερίων αυτών σήμερα είναι κατά πολύ μεγαλύτερη από την ποσότητά τους τα προηγούμενα 800.000 χρόνια» σημειώνει ο ερευνητής. Χρησιμοποιώντας τις ίδιες μεθόδους, οι ερευνητές φιλοδοξούν να ταξιδέψουν πιο μακριά στο παρελθόν, με σκοπό να μελετήσουν μία από τις μεγαλύτερες κλιματικές αλλαγές της Γης, η οποία συνέβη πριν από περίπου 1.000.000 χρόνια. Η μελέτη αυτή θα επιτρέψει στην επιστημονική κοινότητα να μελετήσει τον ρόλο της φυσικής έκλυσης αερίων του θερμοκηπίου στην αλλαγή του κλίματος.

Βιοποικιλότητα και κλιματική αλλαγή

Εάν μια μερίδα επιστημόνων μελετάει την ιστορία του κλίματος στους πάγους, κάποιοι ερευνητές ενδιαφέρονται για τη βιοποικιλότητα στην περιοχή της Ανταρκτικής. Η μελέτη της μεταβολής των πληθυσμών ζωικών ειδών είναι ιδιαίτερα σημαντική, επειδή βοηθάει τους επιστήμονες να κατανοήσουν με ποιον τρόπο επιδρά η κλιματική αλλαγή στη βιοποικιλότητα. Ενας τρόπος για να μελετηθούν τέτοιου είδους μεταβολές είναι η ακριβής ετήσια καταγραφή των πληθυσμών οι οποίοι συναντώνται στην Ανταρκτική. Μια τέτοια καταγραφή ωστόσο είναι πρακτικά αδύνατη, αφού δεν μπορούν να περιγράφονται κάθε χρόνο οι πληθυσμοί οι οποίοι βρίσκονται στη θάλασσα και στην επιφάνεια των πάγων της Ανταρκτικής. Ετσι, οι επιστήμονες επικεντρώνονται στη μελέτη των ειδών τα οποία βρίσκονται στην κορυφή της τροφικής αλυσίδας, δηλαδή στα ζώα τα οποία στη συγκεκριμένη περιοχή δεν αποτελούν λεία άλλων ζώων. Ενα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ο αυτοκρατορικός πιγκουίνος, ένα είδος το οποίο σε αυτή την περιοχή μελετάται συστηματικά από το 1952. Η καταγραφή του πληθυσμού τους επιτρέπει στους επιστήμονες όχι μόνο να διαπιστώσουν τη μεταβολή του στο πέρασμα του χρόνου, αλλά και να δημιουργήσουν μοντέλα τα οποία βασισμένα στις περιβαλλοντικές παραμέτρους θα μπορούν να υπολογίσουν την επερχόμενη μεταβολή των πληθυσμών σε διάφορες περιοχές της ηπείρου. «Αρχικά χρησιμοποιούμε σενάρια τα οποία προβλέπουν τις μεταβολές του κλίματος. Επειτα, γνωρίζοντας άριστα τις δημογραφικές παραμέτρους των πληθυσμών, μπορούμε να φτιάξουμε σενάρια σχετικά με την εξέλιξη του εκάστοτε πληθυσμού» σημειώνει ο δρ Ιαν Ροπέρ-Κουντέρ, ερευνητής του Κέντρου Βιολογικών Μελετών της Σιζέ. Οπως εξηγεί ο ίδιος, στην περίπτωση του αυτοκρατορικού πιγκουίνου τα σενάρια δεν είναι ιδιαίτερα αισιόδοξα: τα μοντέλα δείχνουν ότι μερικοί πληθυσμοί του συγκεκριμένου είδους θα βρίσκονται σε κίνδυνο εξαφάνισης τα επόμενα χρόνια. Ωστόσο, όπως σημειώνει, «πρόσφατες έρευνες καταδεικνύουν ότι εάν καταφέρουμε να τηρήσουμε τις δεσμεύσεις μας στη Συμφωνία του Παρισιού σχετικά με τη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου, ο αριθμός των πληθυσμών οι οποίοι βρίσκονται σε κίνδυνο θα μπορούσε δυνητικά να μειωθεί». Φυσικά, τέτοιου είδους μοντέλα είναι πολύτιμα για τη μελέτη της μεταβολής των πληθυσμών όλων των ζωικών ειδών. Οι ερευνητές συνεχίζουν να πραγματοποιούν έρευνες σε αυτή την κατεύθυνση προσαρμόζοντας μικρά ηλεκτρονικά τσιπ σε άτομα διαφόρων ειδών της περιοχής. Με τη μέθοδο αυτή, η οποία στην αγγλική γλώσσα ονομάζεται «bio-logging», οι ερευνητές παρακολουθούν τη διαδρομή των ζώων καθώς αυτά αναζητούν τροφή. «Η μέθοδος αυτή μάς επιτρέπει να συσσωρεύσουμε δεδομένα σε ετήσια βάση για ένα είδος και να μελετήσουμε με ποιον τρόπο συμπεριφέρεται ο πληθυσμός του, σε συνάρτηση με την κατάσταση των πάγων στην περιοχή» σημειώνει ο γάλλος ζωολόγος. Ακολουθώντας αυτή τη μέθοδο για πολλά ζωικά είδη, οι ερευνητές φιλοδοξούν να δημιουργήσουν έναν αναλυτικό χάρτη ο οποίος θα υποδεικνύει τη συμπεριφορά των ζώων σε συνάρτηση με την κατάσταση των πάγων στην Ανταρκτική, έτσι ώστε να είναι σε θέση να γνωρίζουν ποιοι πληθυσμοί ζώων και σε ποιες περιοχές βρίσκονται σε κίνδυνο λόγω της κλιματικής αλλαγής.

Ιστορία του ηλιακού συστήματος στα βάθη των πάγων

Η γοητεία της Ανταρκτικής έγκειται στο γεγονός ότι προσελκύει ερευνητές από πολλά και διαφορετικά επιστημονικά πεδία. Στο Διάστημα, οι επιστήμονες μελετούν τη σύσταση των αστεροειδών και των κομητών επειδή υπάρχουν υλικά στην επιφάνειά τους τα οποία δεν έχουν αλλοιωθεί από τη στιγμή της δημιουργίας τους, κάτι που επιτρέπει στους αστρονόμους να πραγματοποιήσουν ένα ταξίδι δισεκατομμυρίων ετών πίσω, μελετώντας την ιστορία του σχηματισμού και της εξέλιξης του ηλιακού συστήματος. Υπάρχει όμως ένα εξίσου πολύτιμο αρχείο και επί της Γης: στα στρώματα του πάγου παγιδεύεται κοσμική σκόνη η οποία φτάνει στην επιφάνεια της Γης και η οποία μπορεί να προέρχεται ακόμα και από τη γέννηση του ηλιακού μας συστήματος. «Εδώ και 20 χρόνια συλλέγουμε πολύ καθαρό χιόνι και χρησιμοποιώντας ειδικά φίλτρα κατακρατούμε την κοσμική σκόνη. Η Ανταρκτική είναι πρακτικά το μοναδικό μέρος όπου μπορούμε να συλλέξουμε κατά κύριο λόγο σκόνη διαστημικής προέλευσης» σημειώνει ο δρ Ζαν Ντιπρά, ερευνητής στο Ινστιτούτο Ορυκτολογίας, Φυσικής των Υλικών και Κοσμοχημείας του Πανεπιστημίου της Σορβόννης. «Οι κόκκοι της κοσμικής σκόνης είναι πολύ ευαίσθητοι, αφού πέσουν στο έδαφος καταστρέφονται πολύ γρήγορα. Στην Ανταρκτική όμως διατηρούνται πολύ καλά όντας προστατευμένοι από το χιόνι. Οι κόκκοι αυτοί μάς επιτρέπουν να μελετήσουμε την αρχαία ύλη του ηλιακού μας συστήματος» σημειώνει ο επιστήμονας. Μελετώντας αυτούς τους κόκκους σε νανοκλίμακα, οι επιστήμονες μπορούν να διακρίνουν διαφορετικές φάσεις του σχηματισμού τους. «Εχουμε καταφέρει να βρούμε φάσεις οι οποίες προέκυψαν τότε που γεννήθηκε το ηλιακό σύστημα, δηλαδή προτούν ακόμη ο πλανήτης μας σχηματιστεί» σημειώνει ο ερευνητής.

Ο τουρισμός καιη ανάγκη για ρυθμιστικούς κανόνες

Καθώς οι επιστήμονες πραγματοποιούν την έρευνά τους στο απέραντο αυτό εργαστήριο, οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής συνεχίζουν να γίνονται φανερές στην παγωμένη ήπειρο. Η αύξηση της θερμοκρασίας επιφέρει το λιώσιμο των πάγων σε ορισμένες περιοχές, ενώ κατά τόπους απειλείται και η βιοποικιλότητα της περιοχής. Εκτός από τις επιδράσεις στο οικοσύστημα, η υψηλή θερμοκρασία δημιουργεί επίσης το υπόβαθρο για να αυξηθεί η παρουσία του ανθρώπου στην ήπειρο μέσω του τουρισμού. Από το 2010 έως το 2019 ο τουρισμός στην Ανταρκτική είχε υπερδιπλασιαστεί, ενώ μετά τη χαλάρωση των περιοριστικών μέτρων λόγω της πανδημίας αναμένεται να ακολουθήσει την τάση των προηγούμενων ετών βαίνοντας αυξανόμενος. Ωστόσο, ο τουρισμός θέτει νέα διακυβεύματα: τα κρουαζιερόπλοια που καταφτάνουν στην περιοχή συμβάλλουν στη μόλυνση των υδάτων αλλά και στη μεταφορά μη ενδημικών ειδών τα οποία προσκολλώνται στο σκαρί του πλοίου και «ταξιδεύουν» μαζί με τους τουρίστες. Σε μερικές περιπτώσεις έχει διαπιστωθεί ότι η δραστηριότητα των ίδιων των τουριστών διαταράσσει τις κοινότητες των πιγκουίνων. Παράλληλα, παράπλευρες αθλητικές δραστηριότητες οι οποίες έχουν αναπτυχθεί, όπως το κανόε καγιάκ, μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο τη ζωή των ανθρώπων. «Η αύξηση του τουρισμού κάνει επιτακτική τη θέσπιση κανόνων τόσο για την ασφάλεια των ανθρώπων όσο και για την προστασία του περιβάλλοντος» σημειώνει η ερευνήτρια δρ Αν Σοκέ, καταλήγοντας πως «η πρόκληση των νομικών είναι να φτιάξουν ρυθμιστικούς κανόνες οι οποίοι να μπορούν να εφαρμοστούν στην περιοχή. Πρόκειται για συνεργασίες οι οποίες είναι πολύ πρωτότυπες και προέκυψαν στη βάση της επιστημονικής συνεργασίας μεταξύ των χωρών». Οι εξελίξεις αναμένονται να είναι εξαιρετικά ενδιαφέρουσες, αφού η επιστημονική και η νομική κοινότητα καλούνται να βρουν τη χρυσή τομή ώστε να ρυθμιστεί η δραστηριότητα των μη επιστημόνων στην περιοχή, εξασφαλίζοντας ότι το φυσικό περιβάλλον θα διατηρηθεί, κάτι που εάν αποτύχει θα αποβεί εις βάρος τόσο του ίδιου του περιβάλλοντος όσο και της επιστημονικής έρευνας η οποία διεξάγεται στην ήπειρο.

Τι προβλέπει η Συμφωνία του 1959

Οι χώρες οι οποίες υπέγραψαν τη Συμφωνία της Ανταρκτικής το 1959 συμφώνησαν σε μία σειρά άρθρων τα οποία βασίζονται σε τρεις άξονες: Πρώτον, ότι θα πρέπει να εξασφαλιστεί η διατήρηση της ειρήνης, ότι δηλαδή το έδαφος της Ανταρκτικής θα παραμείνει μη στρατιωτικοποιημένο. Δεύτερον, ότι οποιαδήποτε επιστημονική ομάδα ανεξαρτήτως εθνικότητας μπορεί να εγκατασταθεί σε όποια περιοχή της Ανταρκτικής επιθυμεί με σκοπό να διεξάγει ερευνητικές εργασίες. Τέλος, ότι κατά τη διάρκεια των ερευνητικών εργασιών θα πρέπει να διασφαλιστεί η προστασία του περιβάλλοντος. Ενώ στην αρχική συμφωνία συμμετείχαν μόνο οι δώδεκα χώρες οι οποίες είχαν ήδη παρουσία στην Ανταρκτική, προοδευτικά εντάχθηκαν κι άλλες χώρες, ενώ η Ελλάδα υπέγραψε το Συμφωνία το 1987. Η συμφωνία αυτή θεωρείται εμβληματική, αφού παρότι υπογράφηκε κατά τη διάρκεια του Ψυχρού Πολέμου, επέτρεψε στις χώρες να «παγώσουν» τις εδαφικές διεκδικήσεις τους και να συμφωνήσουν ότι η Ανταρκτική θα είναι ένα φιλικό και ελεύθερα προσβάσιμο έδαφος για τους επιστήμονες όλου του κόσμου, κάτι που διατηρείται στο ακέραιο μέχρι σήμερα.

Οι πολυσχιδείς έρευνες για το Σύμπαν

Εκτός από την αναζήτηση κοσμικής σκόνης με σκοπό την ανασύσταση του παρελθόντος του ηλιακού μας συστήματος, οι ερευνητές πραγματοποιούν κι άλλα πειράματα, τα οποία βοηθούν στην κατανόηση του πλανήτη μας και του Ηλιακού Συστήματος. Ενα χαρακτηριστικό παράδειγμα τέτοιου είδους πειραμάτων είναι η μέτρηση των διακυμάνσεων του μαγνητικού πεδίου της Γης. Το γεγονός ότι τα όργανα τα οποία χρησιμοποιούνται για αυτόν τον σκοπό είναι εγκατεστημένα σε μία πλήρως απομονωμένη περιοχή, καθιστά τις σχετικές μετρήσεις εξαιρετικά ακριβείς. Η Ανταρκτική είναι επίσης ένα προνομιακό έδαφος για τους αστρονόμους, αφού το γεγονός ότι η ατμόσφαιρα είναι ξερή και χωρίς υδρατμούς, κάνει τις παρατηρήσεις πολύ πιο εύκολες και ακριβείς. Τέλος, η Ανταρκτική χρησιμοποιείται για βιοϊατρικές μελέτες που αφορούν τη ζωή σε… πολικές συνθήκες, οι οποίες συναντώνται σε πλανήτες όπως ο Αρης. Τα πειράματα αυτά θα έχουν κομβικό ρόλο στις μελλοντικές εξερευνήσεις του ανθρώπου στο Διάστημα.