Krypton radioaktif membantu berburu es tertua di dunia

Krypton radioaktif dapat membantu para peneliti untuk mendeteksi es tertua di dunia dan mengisi kekosongan penting dalam sejarah iklim bumi.

Para ilmuwan sedang mencari Es Antartika setidaknya 1,2 juta tahun. Periode ini merupakan indikasi ritme panas dan dingin di bumi mulai bergerak dari siklus 41.000 tahun ke siklus 100.000 tahun saat ini. Sedimen laut belum mengungkapkan alasan perubahan, tetapi gas atmosfer dan debu yang tertutup di es tua dapat menyelesaikan rahasia iklim.

“Ada pertanyaan ilmiah yang menarik yang dapat kita jawab jika kita memiliki es tua seperti itu,” kata Christos Buizert, kepala studi studi dan ahli paleoklimatologi di Oregon State University di Corvallis.

Salah satu cara untuk menemukan es tertua adalah dengan mengebor ribuan kaki di es, yang melibatkan upaya yang mahal dan panjang. Tetapi es krim terpanjang dari Antartika dan Greenland sejauh ini hanya menemukan sekitar 800.000 tahun siklus panas dan dingin planet ini.

(Lihat gambar -gambar indah es Antartika)

Solusi lain adalah menganalisis es biru Antartika. Biasanya, es krim biru di mana gunung memblokir es yang mengalir, memaksanya naik ke atas. Ini membawa es yang lebih tua dari bawah ke permukaan, di mana para peneliti dapat menghilangkan potongan dengan gergaji mesin atau menggunakan instalasi bor kecil. Ice biru juga bebas dari salju permukaan karena angin dan sublimasi, ketika salju menguap di udara segera. Dan hanya 15 kaki di bawah permukaan yang tidak terjal, tidak tersentuh oleh atmosfer hari ini, kata Buizert.

“Anda bisa memetakannya dan memiliki es sebanyak yang Anda inginkan, tetapi masalahnya adalah mencari tahu berapa umurnya,” Buizert mengatakan kepada Live Science’s Our Planet kami yang luar biasa.

Para ilmuwan percaya es biru Antartika setidaknya berusia 2,5 juta tahun di beberapa tempat, berdasarkan meteorit dan asbak vulkanik, tetapi mereka mengalami kesulitan membuktikannya. Teknik kencan kimia yang sama yang bekerja di tanah dan batu tidak diterjemahkan dengan baik di atas es.

Sekarang Buizert dan rekan penulisnya menunjukkan bahwa analisis isotop Krypton langka dapat secara akurat mendeteksi dan berkencan dengan es Antartika yang sangat tua. (Isotop adalah versi elemen yang sama dengan jumlah neutron yang berbeda dalam nuklei mereka.) Temuan ini diterbitkan dalam proses National Academy of Sciences pada hari Senin (21 April).

“Metode Krypton baru ini adalah cara yang paling tepat untuk memberi tahu kami usia es lama ini,” kata Buizert.

Dikirim oleh ‘Air’

Buizert bekerja dengan para ilmuwan di Laboratorium Nasional Argonne dekat Chicago, yang membangun alat khusus yang dapat mengukur sejumlah kecil Krypton-81 yang menghilang. Isotop ini terbentuk ketika sinar kosmik mencapai inert gettongas di atmosfer. Mengukur kedaluwarsa isotop menawarkan perkiraan usia, yaitu sekitar 1,5 juta tahun baik. Teknik kencan sebelumnya diuji pada banyak akuifer lama di Amerika Serikat dan Afrika.

(Video: Suasana Antik Antik Tanggal melalui Krypton)

Di Antartika, Krypton-81 terperangkap dalam gelembung udara di salju dan es, dan kemudian terkubur dan jam radioaktifnya dimulai. Sinar kosmik tidak dapat menembus es, tetapi menjaga jam tetap tidak terjal.

Untuk saat ini, teknik ini terbatas untuk menguji klakson atau es besar, untuk mendapatkan Krypton yang cukup. Tidak mungkin mengirim es krim ke Argonne, jadi tim memasak es dengan gletser dan mengirim udara yang ditarik ke Illinois. Tim melelehkan banyak keping 660 pound saat berkemah di Antartika Taylor Glacier.

“Kami menghabiskan dua bulan mengenakan es besar di gletser, jadi kami membangun sedikit massa otot,” kata Buizert. “Namun, kami tidak pernah mendapatkan tempat di dekat Superman.”

(KrayonTentu saja, ini adalah gas lembam, sedangkan Kryptonite adalah batu hijau fiksi dari planet asal Superman yang mengganggu energi matahari yang memberinya kekuatannya di bumi ini. Dan jangan lupa benteng kesepian, kastil es biasanya terletak di Kutub Utara.)

Tetapi fisikawan Argonne Zheng-Tian Lu, rekan penulis penelitian, mengatakan tidak akan lama bagi laboratorium untuk menguji 44 pon sampel pemotongan es.

“Beberapa tahun yang lalu, ketika pekerjaan yang dibahas dalam artikel ini, ratusan kilogram kami diperlukan,” kata Lu. “Hari ini kita membutuhkan 40 hingga 80 kilogram (88 hingga 176 pound) es untuk analisis kencan 81. Kami menerapkan lebih banyak perbaikan untuk tujuan mencapai 20 kg dalam waktu dekat.”