Crédit :Université du Colorado à Boulder
Travaillant à partir d'un petit bateau sur les eaux agitées des lacs du nord du Canada, Sarah Crump, un paléoclimatologue, extrait une carotte de boue de 5 pieds du lit du lac non perturbé. Crump et son équipe de recherche travaillent avec un sentiment d'urgence. Même en été, le mauvais temps peut s'installer rapidement. Et ils doivent toujours être vigilants pour les ours polaires.
Connu comme le « baromètre mondial du changement climatique, " L'arctic, qui comprend l'île de Baffin, est une salle de classe et un laboratoire pour Crump, doctorant en études géologiques et chercheur à l'Institut de recherche arctique et alpine (INSTARR). En mettant l'accent sur le paléoclimat dans l'Arctique, elle étudie les changements climatiques passés et leurs effets sur les glaciers et les écosystèmes de l'île de Baffin.
Le paysage accidenté de l'île de Baffin, la cinquième plus grande île du monde, présente des pics spectaculaires, toundra vallonnée et glaciers. Éclatement, qui a effectué cinq fois des travaux sur le terrain sur l'île de Baffin, a vu des ours polaires, loups arctiques, Renards arctiques, baleines boréales et phoques. A la mi-août, le soleil ne se couche que brièvement, et même alors, il ne fait pas complètement noir.
Les traces chimiques dans les carottes de sédiments fournissent un enregistrement continu de l'activité qui s'est produite autour des lacs pendant des milliers d'années. En séquençant l'ADN végétal directement à partir du sédiment, Crump peut déterminer quels types de végétation y ont poussé au fil du temps. Les informations aident les chercheurs à comprendre comment les communautés végétales ont réagi aux changements climatiques antérieurs. Le fait que l'ADN soit dans la boue elle-même est ce qui est si nouveau dans la nouvelle technique.
Crédit :Université du Colorado à Boulder
"Nous sommes intéressés à apprendre et à prédire ce qui pourrait arriver dans l'Arctique alors qu'il se réchauffe à l'époque moderne, " dit-elle. " Nous savons déjà que les arbustes se déplacent vers le nord, mais nous ne connaissons pas le taux ni à quoi cela ressemblera. Donc, nous regardons vers le passé pour éclairer l'avenir."
La collaboration entre scientifiques d'autres disciplines offre à Crump des opportunités d'utiliser de nouvelles techniques pour analyser les sédiments anciens. conseiller de Crump, Gifford Miller, boursier INSTAAR et professeur de sciences géologiques, a un collègue en Australie qui les a initiés à l'utilisation de l'ADN ancien des sédiments lacustres, cette, jusque récemment, n'avait pas été largement utilisé dans les études paléoclimatiques. Emprunter des techniques aux biologistes moléculaires, ils peuvent identifier précisément les tarifs, l'ampleur et les effets écologiques de la variabilité climatique.
Pour recréer l'histoire du climat à partir d'anciens enregistrements de sédiments, Crump travaille avec Julio Sepulveda, Boursier INSTAAR et professeur de sciences géologiques, qui a construit un laboratoire de géochimie organique de pointe dans la durabilité, Communauté de l'énergie et de l'environnement (SEEC) pour analyser des échantillons de sédiments pour de nouveaux proxys climatiques, qui sont des molécules bactériennes qui peuvent révéler quelles étaient les températures il y a des siècles, voire des millénaires.
"Nous obtenons ces magnifiques instantanés des communautés végétales au fil du temps, " dit Crump. " Vers 7 heures, Il y a 000 ans sur l'île de Baffin après la dernière glaciation, les glaciers reculaient et il faisait plus chaud. Nous pouvons voir quand certaines espèces végétales apparaissent, y compris les arbustes ligneux qui étaient alors importants pour l'écosystème. Tout ce que nous avons trouvé ressemble aux écosystèmes arctiques aujourd'hui."
Bien que leurs recherches ne soient pas terminées, les premiers résultats montrent un écosystème de toundra typique avec des arbustes nains, baies, végétation aquatique et graminées.
"Ce laboratoire est une ressource incroyable à avoir ici [dans le bâtiment SEEC], " Crump a déclaré. "Ce que nous espérons faire, c'est créer un enregistrement des changements de température et de végétation qui sont synchronisés pour obtenir un contexte climatique précis pour le changement de l'écosystème. Cela n'aurait pas été possible sans ce laboratoire. Il y a tellement de cool, pollinisation croisée des idées. Je travaille également avec le Bartlett Science Communication Center du SEEC sur l'aspect cinéma de la saison. Il y a certainement beaucoup de bonnes synergies ici."
C'était le premier voyage de Crump à la tête d'une équipe dans l'Arctique, et elle a méticuleusement planifié le matériel à emporter, puisqu'il n'y a pas de quincaillerie pour acheter un article oublié.
"Le travail sur le terrain a été une expérience puissante pour moi, " dit-elle. " J'ai gagné en confiance et en indépendance, me faire confiance pour sortir et comprendre les choses. Entrer sur le terrain me motive. J'ai la chance de travailler dans un endroit si spécial, place importante. La connexion avec les Inuits qui y vivent me permet de rester concentré sur les raisons pour lesquelles nous faisons ce travail. »