隠された洞窟は科学者が気候を理解するのにどのように役立つか (The Climate Underground) — High Country News

ワイオミング州コーディの東にあるタイタン洞窟の入り口は、ごつごつとした山々の尾根に囲まれたセージブラッシュとジュニパーの広い高原に隠されています。 私が5月下旬に訪れたとき、遠くの山々には雪が積もっていて、わずかなそよ風が砂漠の空気を掻き立てた。 私は 5 人の科学者からなるグループと一緒にいて、彼らの研究では、数十万年以上前に始まった時折の水の滴りによって形成された石筍や鍾乳石、または鍾乳石の壮大な部屋を地下に調査することになっていました。 タイタンのメインルームは、繊細なフルートと海底からのもののように見える巨大で偏った地層で満たされています。 何百もの壊れた破片が骨の山のように洞窟の周りに散らばっている一方、床と天井を繋ぐ荒々しい石の柱が高く立っているものもある。

降下の前夜、ヴァンダービルト大学の地球・環境科学准教授のジェシカ・オスターと彼女の大学院生の一人は、コーディにあるモーテルの学生部屋のベッドの上で開いたノートパソコンの周りに群がり、タイタンズへのルートを思い出そうとした。土地管理局の区画上の場所。 オスターはコンピューターの前にひざまずいてため息をついた。 「この部分についてはそれほど心配していないのですが、ドアの方が心配です」と彼女は言い、不安で声が軽やかになった。 「みんなに楽しんでもらいたいだけなんです。」 少ししてから、彼女はこう付け加えた。「そして生きてください。」

科学者らは以前にもこの洞窟を訪れたことがあるが、BLMの職員が入り口を警備していたのは初めてだった。 ドアは幅数フィートの重い金属製のパネルで、施錠しておく必要がある。 しかし、BLM洞窟のコーディネーターは終日ヘリコプターの訓練に参加する予定だったので、大ハンマーと一緒にドアの鍵を落としてしまった。 私たちは自分たちだけでした。

タイタンへ向かう途中に車で通った小さな町では、ちょうどライラックが咲き始めていました。 科学者たちは窓を通してさまざまな岩層を指摘しました。チャグウォーター層やグースエッグ層などの名前が付けられた、赤いシルト岩と頁岩です。 やがて、私たちは台地の頂上に到着し、洞窟の口から数メートル離れたところに駐車しました。

研究者らは自分の車やお互いの周りを歩き回り、装備をまとめ、ブーツを履き、ヘッドランプをヘルメットにダクトテープで貼り付けた。 期待と地下でおしっこをしてはいけないという知識が重なり、私たちは交代で低木の茂みの後ろに身を潜めました。 以前、大学院生のキャメロン・デ・ウェットが、私たち一人一人のために洞窟の小さな紙の地図を印刷していました。 今、彼は科学機器の部品が入ったブロック状の青い長方形の2つのバッグのうちの1つにアイテムを慎重に調整しました。これがこの旅行の理由でした。

科学者の一人は、タイタン洞窟の炭酸カルシウムの層（洞窟の床から伸びる石筍、石筍）を分析し、その中には約40万年以上前のものがあることを発見した。 石筍は下から上に蓄積し、石筍を形成する水の化学組成を維持しながら、洞窟の天井、多くの場合石の氷柱のように見えるものの先端から滴下します。 研究者はこれらの化学記録を使用して、石筍が形成されたときの気候がどのようなものであったかを推測することができます。 しかし、これらすべてを解明するのは複雑で、地表の降雨、洞窟の天井から滴る水、そしてその下の石筍の間の現在の化学的関係を理解する必要があります。

研究者らは、これを容易にするための装置を設置するためにそこにいた。オートサンプラーは、点滴の下に設置して、滴る水を集める装置である。 この旅行は、石筍や湖の堆積物の自然アーカイブを利用して、科学者が10万年以上前の米国西部の気候がどのようなものであったかを理解するのを助ける大規模なプロジェクトの一環でした。

しかし、オスターと彼女のチームはまず、オットマンサイズのオートサンプラー装置全体（バイアルを収容する透明なプラスチックの箱とそれを保持する回転カルーセル、チューブ、漏斗、および漏斗を支える拡張可能な三脚）を洞窟の奥深くに入手する必要がありました。そのしずく、石筍、鍾乳石のほとんどが存在する場所です。 行く手にはいくつかの障害がありました。 最初は頑固なことで有名なドア、次に「ミスター・ツイスター」と呼ばれる洞窟の入口にある狭くて岩だらけのシュート、オートサンプラーにはきつすぎるかもしれない、そして、わずかなスペースしかない空間を這うようなものでした。足の高さ。 それでも、クロールの幅は数ヤードあり、横方向に窮屈に感じるほど狭くはなかったので、さらに悪化する可能性があるとオスター氏は語った。 「金床で押しつぶされるような感じです」と彼女は言う。

オスター、デ・ウェット、その他大学院生のブライス・ベランジャーさんはタイタンの入り口まで歩いた。 傾斜した金属製のドアは、小さな高台の後ろにあるほとんど見えない窪地の底に設置されていました。 緩い青白い岩が短い斜面に沿って並んでいて、そこに向かって下りていった。 窪地自体は張り出した岩盤によって保護されており、中には数人がしゃがむのに十分な広さがあった。 中の空気は湿っていて冷たく、苔がところどころ覆われていました。 砂漠の風景の中の小さなオアシスのように感じました。

科学者たちはくぼみに下り、ドアの底に溜まった土を掘り出した。 彼らはこれまでに2回、2019年10月と昨年9月にタイタンを訪れており、一度は中に入るのに2時間かかった。 しかし、その 2 時間は重要な洞察をもたらし、ベランジャーはそれを今活用しました。彼はドアを蹴りました。

これにより、デ・ウェットがロックを解除するのに十分な調整が行われました。 「おお、」と彼は言いました。 「そりも必要ありませんでした。」

ベランジャーさんは開いた出入り口を足元からすり抜け、頑丈な鉄筋の横木が並んだ幅数フィートのほぼ垂直の暗渠の上部に滑り込んだ。 デ・ウェットはデッドボルトを開いた状態でロックし、ドアが最後まで閉まらないようにし、ベランジャーを中に閉じ込めた。

ベレンジャーはドアを下からテストした。 彼は両手の平を使ってそれを押し開き、地面の穴から飛び出し、携帯電話の薄暗い光の中でカメラを強盗した――「これはうまくいく！」

彼は振り返り、残りの私たちは一人ずつ彼の後を追い、狭く反響する暗渠の中で私たちの耳元で息が大きく聞こえた。 私たちは約10フィートか15フィート降りて、さらに1フィートか2フィート落として、それから洞窟の中に入りました。 私たちは向きを変えてさらに奥へ進み、左側の壁と天井が融合して、私たちの上に垂れ下がる単一の斜めの岩壁になりました。 足元の石畳の斜面は岩盤の斑点で砕けていた。 私たちはヘッドランプに照らされたかすかな道をたどって、水平方向に道を選びました。 ここにたどり着くまでに何ヶ月もの準備期間がかかりましたが、私たちはついに地下に行けることに興奮していました。

ミスター・ツイスターの頂上に到達するのに、わずか1、2分しかかかりませんでした。 デ・ウェットは青い袋の一つを目の前に押し込みながら、シュートの中に消えた。 長さ約20フィートの難しい水路で、中ほどに特にきつい場所があり、腰を押し通すために腰のところで体をひねらなければなりませんでした。 ベレンジャーはシュートの底で見えないデ・ウェットまで2番目のバッグを送り始め、硬い布地が岩に引っかかる音が一瞬洞窟に響き渡った。 「分かりました」とデ・ウェットが電話をかけた。

バッグを無事に受け取り、残りの私たちも後を追って、一人ずつ滑りながら向きを変えてミスター・ツイスターを下っていきました。

タイタンの洞窟まで約100マイルイエローストーン国立公園では、私たちの遠征から数週間後、雨と雪解け水が風景を浸水させました。 川と支流はこれまでの高水記録を打ち破った。 イエローストーンの一箇所（米国地質調査所がコーウィン・スプリングスでイエローストーン川と呼んでいる場所）の最高標高は13.88フィートで、1918年に記録された以前の記録より2フィート以上高かった。洪水により道路や橋は破壊され、建物は川に流され、水道本管が壊れた。 国立公園局は公園を一時閉鎖し、1万人以上の訪問者に退去を命じた。

気候変動は天候を悪化させています。乾期はより乾燥し、雨期はより雨が多くなり、ほとんどの場所で人間のインフラやコミュニティはそれに備える準備ができていません。 今世紀末までに、イエローストーン周辺地域は 1986 年から 2005 年の間に比べて華氏 5 度以上暖かくなり、降水量は 9% 増加すると予想されていますが、平均積雪量の 40% が失われると予想されています。 それは、より多くの雨が降り、より多くの洪水を意味します。

科学者は気候モデルを使用してこれらの予測を立てます。 モデルは物理学に基づいています。たとえば、暖かい空気は冷たい空気よりも多くの水分を保持できます。 これが、気候変動によって気温が徐々に上昇するにつれて、嵐がより極端になっている理由の1つです。

研究者は、過去に関する情報 (古気候データ) を使用して、モデルがどの程度機能しているかをテストできます。 これにより、彼らは自分たちの予測にさらに自信を持てるようになります。氷河や氷床で覆われた地球の面積、海面、大気中の CO2 の量など、特定の条件をモデルに組み込んで、モデルが正しいかどうかを確認できます。実際に起こったことと一致する気温と降水量のパターンを返します。

気候科学者でブラウン大学ブラウン環境社会研究所所長のキム・コブ氏は、「われわれは正確な予測を提供するために、これらのモデルに信頼を置いている」と語った。 「そしてこれは、彼らの限界と強みを理解するために私たちが持つ最も重要な方法の1つです。」

ただし、このテストには過去に何が起こったのかについての知識が必要です。 ヒストリカル データには、インストゥルメンタル データとプロキシ データの 2 種類があります。 機器データは、温度計、雨量計、またはその他の機器を使用して行われた直接測定から得られます。 しかし、直接測定の時代は、地球の 45 億年の歴史の中ではほんの一瞬にすぎません。 オスター氏らは、約12万9000年から11万6000年前の最終間氷期に特に興味を持っている。 当時、地球は現在よりもわずかに暖かく、今世紀末に予想される温度範囲の下限に近い温度であった可能性があります。

そうすれば、今後数十年にわたって優れたアナログとなる可能性があります。 また、コブ氏が古気候記録を研究する最も重要な理由と呼んだもの、つまり、古気候記録は人為的な地球気候変動の異常な性質を明らかにできることにも焦点を当てています。 地球の気温がこれほど高くなったのは少なくとも 12 万 5,000 年ぶりだという知識は強力です。 「このような数字を発表できるということは、残念ながら驚くべき、まさに私たちが現在行っていることの背景を完全に表現しているということです」とコブ氏は私に語った。

その背景を、あるいはそれを可能な限り理解するには、科学者は木の年輪から得られる測定値などの代替測定値を使用する必要があります。 しかし、木は腐ります。 北半球で最も古い年輪データでさえ約 14,000 年前のものであり、過去 1,000 年ほどを理解するためによく使用されています。 しかし、海洋や湖の堆積物、洞窟の形成など、他のアーカイブはより長く保存されます。

古気候記録が役立つためには、科学者は分析しているものの年代を知る必要があります。 カリフォルニア大学アーバイン校の地球化学者で古気候学者であり、オタワ・チペワ・インディアンのグランド・トラバース・バンドのメンバーでもあるキャスリーン・ジョンソン氏は、鍾乳石の年代は正確に特定できると述べた。 ほとんどの科学者が使用するウラン・トリウム年代測定法と呼ばれる年代測定法は、過去約50万年分の精度があり、研究者が正しい記録を見つけられれば、通常、洞窟の記録はこれくらい遡ることができます。

問題は、3,000 年前の鍾乳石と 300,000 年前の鍾乳石を外側から区別するのが不可能なことです。 研究者はそれを解明するために、それらをこじ開けて分析する必要があります。 それでも、役に立つ兆候はいくつかあります。たとえば、石筍は鍾乳石よりも単純なパターンで成長するため、より有用な記録を生成する傾向があります。 また、ローソク足の形状は、時間の経過とともにゆっくりと安定した滴下速度を示すため、より適切な分析に役立ちます。

ジョンソン氏によると、石筍に懐中電灯を当ててヒマラヤ岩塩ランプのように光るかどうかを確認する（有用な方解石の可能性がある）か、鍾乳洞を叩いてその密度を推測するなど、良いサンプルを見つけるためのトリックを開発した人もいるとジョンソン氏は語った。それが発する着信音から。 「どれも保証されていないと思います」と彼女は言った。 「でも、試してみるのは楽しいよ。」

研究者らは、保存のため、できる限り、すでに自然に砕けた石筍を採取することを好む。 標本を選択したら、それを研究室に持ち込み、それを垂直に半分に切り、成長するにつれて形成された層を明らかにします。 オスターは、タイタンの石筍の断面の写真を携帯電話で見せてくれました。 彼らはそれを「ウィー タイタン」と名付けました。高さはわずか 2 インチ未満で、その層は完璧にラミネートされた朝食用ペストリーの地層に似ていました。

レイヤーを分析するにはいくつかの方法があります。 最も一般的な方法の 1 つは、酸素同位体信号の測定です。 これらは温度と湿度の両方を反映している可能性があります。 米国西部では、値が高いほど寒くて湿った状態を意味し、値が低いほど暖かくて乾燥していることを示しますが、一部の洞窟では異なるパターンが見られます。 降雨のようなものが特定の石筍の石にどのように記録されるかを詳細に理解するには、その背景を理解する必要があります。

「私たちはその理解を時間を遡って拡張することができます。」

たとえば、タイタン洞窟は乾燥した場所にあり、その上には特定の植物が成長し、特定の土の厚さ、特定の種類の岩があります。 「そういったものすべてが、この車に独自の個性を与えるのです」とオスター氏は説明した。 コブはこれを、それぞれの洞窟が独自の言語を話すことに例えました。 点滴水の化学的性質を、いくつかの季節、年、またはエルニーニョ・ラニーニャ周期にわたって洞窟内の石筍の化学的性質と比較することは、研究者が一種のロゼッタストーンを作成するのに役立ちます。どの条件がどの測定値につながるかを読み取ることができれば、 「私たちはその理解を時間を遡って拡張することができます」とコブ氏は語った。

イエローストーン地域の洪水は、研究者たちがタイタンの言語を解読するのに役立つ可能性がある。 洞窟が浸水した可能性は低いが、洞窟は一般に比較的乾燥しているため、収集したいと考えていた点滴水サンプルの酸素同位体信号に豪雨が反映されるのが見えるのではないかと彼らは疑問に思った。 そうすれば、その知識をタイタン鍾乳石の古い未翻訳の層に適用できる可能性があります。 ただし、まず水を入手する必要がありました。

ミスターの一番下で。 ツイスター、洞窟が開いて、私たちは金属製の反射板でマークされた道で二分された、おそらく幅20フィートの、細かく乾いた土の柔らかい床の上に立った。 反射板は、1980 年代後半にタイタンを発見した独立した洞窟探検家によって設置されました。 洞窟に自然に開口部があるわけではありません。 BLM洞窟専門家によると、私たちが使用した入り口は、地面の亀裂から空気が入ってくるのを感じた地質学者のアドバイスを受けて、洞窟探検家が掘ったものだという。 その後、BLMは科学研究のためにタイタンを保存するために、ドアと暗渠を設置し、レクリエーション用の洞窟にタイタンを閉じた。 科学者やBLMの従業員が時々立ち入るが、いくつかの未発表のラドン検査を除けば、オスターのプロジェクトが洞窟を利用した最初のプロジェクトとなった。

デ・ウェットとオスターは点滴の場所を指摘した。通路の脇、天井の一部が湿気で光っていた。 しかし、それは鍾乳石を形成していたのではなく、床に小さな水たまりができただけでした。 彼らは点滴水をサンプリングするためにボトルを出すことを議論しましたが、それはやめました。

洞窟の近くて湿った空気の何かが、誰もがささやきました。 誰も地下の静けさを乱そうとしませんでした。 しかし、彼らの静かな議論が終わったとき、私たちは紛れもないドシャッという音を聞きました。一滴の水が天井から下の水たまりに落ちる音でした。 「とにかくやってみよう」とオスターは言った。

彼らはフィルム容器より少し大きいペットボトルを出し、デ・ウェットはヘッドランプの光の中で埃が舞いながら座ってメモを取った。 デ・ウェットはボトルの上に身を乗り出した。 中にはすでに水滴が入っていました。 「ああ、入った！すごい」。

私たちは洞窟の奥へと歩きました。 次の障害であるクロールは徐々に始まりました。最初は、道の横に時々ある小さな骨の山や点滴場所を邪魔しないように、私たちは一列で歩きました。 それから私たちはしゃがみ、それから手と膝を這い、最後にお腹を前に尺取虫のように歩き、ヘルメットがすっぽり入るように頭を横に傾け、ブーツのかかとが靴にひっかかる不快な感覚を避けるために足を向きました。シーリング。 手袋とニーパッドで保護していても、それは困難でした。少しずつ前に進むには、指先で引っ張ったり、つま先で押したり、体のあらゆる部分を利用して前に進むのに骨の折れる結果が必要でした。

途中で道は大きく左に曲がり、そのまま進みました。 そして行きます。 最も狭い場所では、前の訪問者の通路が土床を押し固めていましたが、道を失い、意図せずさらに狭い場所に体を押し込み、混乱して出口を見つけることができなくなることは容易に想像できました。 私は頭上にある何トンもの岩のことは考えないようにしていた。

最後に、突然、私たちは外に出て、クロールした後は洞窟のように感じられた大きな広場に出ました。 「これは理想的な長さの約3倍です」とデ・ウェット氏は語った。 「そして、私の記憶の3倍の長さです」とオスターは答えた。 しかし彼らはなんとか青い袋を引きずり通した。

「信じられない」とベランジャーさんは語った。

「彼らのほうがうまくいくよ」とオスター氏は付け加えた。

私たちは時おりボトルを置いたり側室を覗いたりするために立ち止まり、時間をかけて高さ6～30フィートの切り立った崖をよじ登って下り、途中に偶然にも棚があった。 そして私たちは目的地への入り口にいた。タイタンの通路の一つの終点にある大きな袋小路、その中央に傾いた目立つ柱にちなんでピサ・ルームと呼ばれるエリア、何千もの鍾乳石の一つだった。そして天井や床からは石筍が生えています。 洞窟の残りの部分の比較的滑らかな表面に続いて、ピサの部屋は洞窟石と濡れた場所が贅沢に豊富にあり、数秒ごとに聞こえる滴りの音によって空気が中断されました。 地層の多くは濡れているように見え、それらで作られた石は粘液を思わせる独特の乳白色でした。 「誰かの鼻の中にいるような気がする」とオスターさんは語った。 「ひどい感染症にかかっている人。」

研究者たちは行動を開始した。 彼らは、前回の訪問時に置いていった器具（点滴の下に設置され、一定期間の滴数を数えるプレートなど）からデータをダウンロードし、他の滴を集めるためにボトルを設置し、持ち歩きたいと思われる壊れた鍾乳石を評価した。後退します。 そのうちの 1 人は、ヘリクタイトを見せてくれました。これは、鍾乳石の側面から数インチの重力に逆らってねじれている奇妙なカールした糸です。 それらがどのように形成されるかは正確には明らかではありません。

ベレンジャー氏は、青い袋からオートサンプラーの部品を取り出し、装置を組み立て、番号の付いたバイアルを慎重にセットし始めた。58 個のバイアルは前夜にホテルの部屋で注意深くラベルが貼られていたが、回転木馬に順番に並べられていた。 カルーセルは回転し、数日ごとに新しいバイアルが点滴の下に移動します。 これにより、科学者は点滴水が時間の経過とともにどのように変化するかを分析できるようになります。 ベランジャーが漏斗の下に置いた鍾乳石は、天井からぶら下がっている長さ 2 フィートの細長いニンジンのように見えました。対称的で黄色で、より短くて暗い鍾乳石に囲まれていました。

オートサンプラーはニュージーランドに本拠を置く企業が開発した新しい機器で、研究者らはまだいくつかの潜在的な落とし穴を解明していたところだった。 計画では、9月に何人かが戻ってきて様子を確認し、点滴水の入ったバイアルを完全に回収するまで、洞窟の中に放置する予定だった。 しかし、その間に多くのことがうまくいかない可能性があります。 たとえば、単三電池のバンクで動作しますが、故障する可能性があります。 点滴水はちょうどそのように置かれた漏斗に入りますが、漏斗が落ちる可能性があります。 点滴は漏斗からチューブに流れ込みますが、チューブが漏斗の底から飛び出す可能性があります。 点滴はチューブ内を簡単に流れるはずですが、気泡に引っかかる可能性があります。 チューブの端には一対の針があり、その針が下のバイアルの柔らかいゴム製のストッパーに穴をあけます。しかし、新しいバイアルを所定の位置に移動するためにカルーセルが回転するときに、キャップがその上のプラスチックケースに引っかかり、カルーセルがはずれないようにする可能性があります。次のバイアルを正しい場所に置きます。

Belanger と de Wet は、その最後の問題を確認することにしました。 ベランジャーさんは回転木馬を回転させるように設定したが、うまく機能していないようだった。 私は彼に、彼が言ったことをやっているかどうか尋ねました。 「うーん、まだですね」と彼は言い、何が問題なのかを確認するために、楽器の二つの部分を分解しようと腰をかがめました。

古気候プロキシデータは完璧ではないため、可能であれば複数のアーカイブを使用することをお勧めします。 そして、オスターと彼女の同僚は、単一のサイトが提供できるよりも広範囲にわたる過去の気候の全体像を望んでいます。 したがって、彼らはタイタン洞窟に限定されませんでした。 彼らはまた、カリフォルニアの洞窟で過去の気候に関する手がかりを探し、以前はアイダホ州とユタ州の境界にあるベア湖やグレートベースン全域の湖から湖の堆積物を収集していた。 「湖と洞窟は、お互いをうまく補完し合っています」とブラウン大学の地球環境科学助教授でプロジェクト全体の共同リーダーであるダン・イバラ氏は説明した。 彼は湖の部分を上っていきます。

湖の堆積物はサンプリングされ、湖底にドリルで採取されたコア（厚さ数インチ、長さは数ヤードから数百ヤードにもなる柱）として保管されます。 洞窟鉱物と同様に、堆積物には化学状態を記録する層が含まれています。 深く行けば行くほど、彼らは年をとっていきます。 その情報を解釈するには、研究者はそれらが収集された湖系の状況、たとえば標高の異なる支流の化学的性質、または主に雪や雨によって養われている支流の化学的性質を理解する必要があります。 そこでイバラ氏とタイタン洞窟の研究者を含むチームは、ベア湖とその支流から現在の水と堆積物のサンプルを収集した。

タイタンを訪れる直前に、グループはベア湖に行きました。 晴れた 2 日間、私たちは現場から現場へと車で移動しました。頻繁に立ち止まって地図を確認したり、希望する道路が私道であるかどうかを判断したり、単に牛を通過させたりしました。 チームはより多くの領域をカバーするためにグループに分かれました。 両日とも、私はブラウン大学の博士研究員で、鍾乳石を使ってフィリピンのハリケーンと洪水を研究しているナターシャ・セコンさんに会いました。 私たちは、車のコンソール画面に接続された彼女の携帯電話の GPS を使用してナビゲートしました。 彼女は地図アプリをフランス語に設定しており、私たちが目的地に到着するたびに――セコンはイバラが私たちに訪れてほしいと望んでいたサンプリング場所を事前にロードしていた――それは私たちに「Vous êtes amrivé」と知らせてくれた。

初日、私たちの現場の一つは、牛の牧草地の中を美しく曲がりくねった幅数メートルの小川で、その両側の草には牛のパテやタンポポが点在していた。 私たちは赤土の二線路に車を停め、異常に背の高いセージブッシュの林の中を歩きました。サウンドトラックには牛の鳴き声とセージのそよぐ風が入り混じっていました。 オスターとセコンは川の温度とpHを測定し、他の2人の研究者、クリストファー・キンズレーとプロジェクトのもう一人の共同リーダーであるウォーレン・シャープが良質な堆積物サンプルを探し始めた。 バークレー地質年代学センターの科学者は、このプロジェクトのために石筍と湖のコアの年代を決定します。 テバスとショートパンツを着たキンズリーさんは、ふくらはぎほどの深さの水の中に立って、コテいっぱいの泥を川床からすくい上げた。 しかし彼はその結果に満足できず、川に戻してしまった。

上流で、オスターさんは注射器に水を汲み、ポケットからフィルターを取り出して先端にねじりました。 セコンはひざまずいて、2つの小さなプラスチック製の小瓶を持ち、1つは明るい緑色のキャップ、もう1つは熱いピンク色でした。 オスターは水をフィルターに通してバイアルに入れ、さらにいくつかのボトルに入れました。 研究室に戻ると、水サンプルは同位体信号とその地球化学、いわゆる硬水を硬くする元素であるマグネシウムやカルシウムのレベルなどについて分析されます。

その間、キンズレーはさらに少しの堆積物をすくい上げた。 「またこの暗いことに取り掛かっている」と彼は言った。 黒いものは有機物を多く含む堆積物の層だったが、キンズリーとシャープはシルトと粘土を探していた。 彼らは、湖核時代の分析にそれを使用することを意図していました。 キンスリーはまたこていっぱいの物を持ち出した。 「もっといいかもしれない」と二人は小石をいくつか選び、本当に効果があると判断し、その沈殿物を小さなビニール袋に滑り込ませて持ち帰ると言いました。 「良い探鉱ですね、クリストファー」とシャープはサンプル袋を閉めながら言った。 「私たちは嫌われたと思った。」

翌日、私はセコン氏、イバラ氏、そしてイバラ氏の大学院生の 1 人であるキャシー ギャニオン氏と一緒に、さらに多くのサイトをサンプリングしました。 午後の早い時間に、私たちはベアー湖の北東にある小さなプリーチャークリークに立ち寄りました。 このトリオは有能で訓練されており、迅速かつ連携して動いていた。セコンとガニオンは有刺鉄線のフェンスをすり抜け、小さな坂を下りて川に到達し、その川は暗渠に流れ込み、イバラが立っていた道路の下を通った。

標高 6,825 フィートのプリーチャー クリークは、その日に訪れた最高地点でした。 ベア川の主要な支流であるスミス フォークに流れ込みます。 最終間氷期や今日のような温暖な時期には、ベア川は自然にベア湖とつながっていませんが、寒冷期にはつながっています。 科学者らは、その化学的性質を確実に理解して、結合期間が堆積物コアの化学的性質をどのように変化させたのかを確認したいと考えた。これは、古気候の記録を解釈するために必要な文脈の一部である。

道路は晴れていて静かで、聞こえるのは私たちの声と、下の暗渠を通る小川のせせらぎだけだった。 そのとき突然、物体が水面に衝突する音が聞こえました。 "なんてこった！" セコンは叫んだ。 彼女はサンプル瓶を落としてしまったのだ。

イバラさんは、暗渠を通って来る車を捕まえようと、道路を横切って反対側の斜面を駆け下りた。 最初、彼はそれを見逃したようでした。 それからそれが視界に入ってきたので、彼はそれをすくい上げました。 彼はそれを坂道まで運びましたが、サンプル水が汚染されないように、それをセコンさんに渡す代わりに車の中に放り込み、きれいな新しいものを彼女に持ってきました。 間違ったボトルを1本取りに行くのは大変そうだったが、ポイ捨てはしたくなかった、と彼は言った。

ピサの部屋に戻って、ベランジャーとデ・ウェットは、オートサンプラーのカルーセルが設計どおりに回転するのに役立つことを期待して、ゴム製のバイアルキャップをバイアルの中にさらに強く押し下げていました。 もちろん、科学は、他の人間の取り組みと同様に、間違いや修正、不幸や偶然の瞬間、つまり人生の終わりのない流れにさらされます。

デ・ウェットは、バイアルの底にネジが切ってあることに気づき、蓋を避けるためにバイアルを所定の位置にねじ込んで十分に低く引く必要があることに気づきました。 ベランジャーの顔は満面の笑みを浮かべた。 彼は額を叩く寸前で立ち止まり、問題が何であるかを知って安堵し、それがオペレーターのミスである可能性があることに動揺しなかった。 「ああ、それはとても賢いですね！」 彼は笑いながら言った。 「信じられない。とても賢いね。」

バイアルをねじ込みながら、デ・ウェット氏は、点滴がまだ漏斗に落ちたかどうか尋ねました。 「ああ、ほら、水が出てきているよ」とベランジャー氏はチューブの途中にある水滴を指差しながら言った。 バイアルの準備が完了すると、彼はオートサンプラーを再組み立てし、キャップが蓋に引っかかってモーターが損傷したのではないかと心配しながら、携帯電話を取り出してカルーセルを再び回転させるよう機器に指示しました。 「Wi-Fiに接続しますか？」 デ・ウェットは、何が起こっているのか理解できたので安心して冗談を言った。 ベレンジャーは微笑んだ。 誰もが安堵したことに、メリーゴーランドは予定どおり回転しました。

「わかった」ベランジャーは立ち上がって言った。 サンプラーをセットしました。 「ライブだよ！」 グループからは優しい歓声が湧き起こった。 私たちが見ていると、漏斗に一滴の点滴が落ちました。 「ああ、お金ね」ベレンジャーはまた満面の笑みを浮かべて言った。 「落ちてきたよ！大丈夫だよ」

オスターはちらっとこちらを見て、オートサンプラーのチューブに一滴が落ちていくのを見た。 "何てことだ！" 彼女は笑った。 "大好きです！" それから彼女はため息をつきました。 「実際、それを見るととても気分が良くなります」と彼女は言った。

彼女とセコンはさまざまな石筍を観察し、どの石筍が最終間氷期に形成されたのかを解明しようとしていた。 彼らはすでに、若い黄色の石筍（粘液のように見える石筍）と、より暗くて古い石筍のサンプルを持っていた。 「我々はこの短いインターバルを追いかけているんだ」とオスターは、壊れた5つのチャンクの上に立って、もっと取るべきかどうか議論しながら言った。

数分後、彼女は色に関しては中間に見える別の個体を採取しました。これは、それが年齢的にも中間であることを意味している可能性があります。 研究者らはシャーピーでサンプルに番号を付け、元々オートサンプラーの部品が入っていた茶色の紙の包装でサンプルを包み、空になった青い袋に詰めた。

それまでに私たちは地下に約4時間いた。 私たちが水面に戻るために装備を集めているとき、オスターとセコンはひざまずいて最初の小瓶を見つめました。一滴が底まで到達していました。 「戻ってきた時には、まだその低下だけではないことを願っています」とオスター氏は語った。 私たちが帰ろうとしたとき、ベランジャーは笑顔を浮かべながら、最後にもう一度オートサンプラー (メーカーはこれを Syp と呼んでいます) を振り返りました。 「頑張ってね、シップさん！」 彼は言った。 「一切動かないでください。」

さらに1時間かかりました洞窟から出るまでに 1 時間半かかりました。ミスター ツイスターをよろめかせながら降りるのに重力が大きく役立ちましたが、戻る途中でも同様に大きな障害となったことが判明しました。しかし、最終的には全員が表面にたどり着きました。

それは晴れた暑い午後遅く、太陽で温められたジュニパーの新鮮な香りが洞窟の湿った空気とはっきりとしたコントラストを成していました。 研究者たちはおしゃべりしたり笑ったりし、何か難しいことを一緒に達成することで団結していた。 私たちは写真を何枚か撮り、サンダルに履き替え、デ・ウェットが回してくれたチョコレートを喜んで引き裂きました。 コーディへ車で戻る途中、ベランジェの思考は秋へと飛躍しました。 「秋に様子を見に戻るときは、息をひそめることになるだろう」と彼は語った。

翌日、私たちはイエローストーン経由でソルトレイクシティへ向かいました。 コーディの外で、私たちは灰色の空を背景に、タイタンの壁と同じ色の青白い岩の層状の尾根を通り過ぎた。 オスターさんは、ウィスコンシン大学マディソン校の研究者が作成したアプリ「Rockd」を携帯電話で起動し、周囲の地層を表示した。 「マディソン石灰岩！これです、これが私たちのものです」と彼女は言った。タイタン洞窟があるのと同じ堆積岩層で、3億年以上前に形成された。

公園に着く前に、オスターとデ・ウェットと私は、人新世を定義する方法について話し合いました。オスターが授業の演習として時々使用する議論です。 2000 年代初頭、化学者のポール クルッツェンは、私たちは人類が地球に与えた影響を特徴とする新しい地質時代、人新世に生きていると示唆しました。 この用語は広く一般的に使用されているにもかかわらず、正式には採用されていません。 それには、それを検討している国際層序委員会と、同委員会を監督する国際地質科学連合の両方による肯定的な決定が必要となるだろう。

それまでのところ、人新世の実際の開始時期は議論の的となっています。それは核時代の始まりであるべきでしょうか? 人類は農業を導入したのか？ ハーバー・ボッシュ窒素固定プロセスの発明は、広範な肥料製造を可能にし、食品生産に革命をもたらしましたか? あるいは、それは北米の植民地化から始まるべきかもしれない。これは、いくつかの自然記録では、先住民族の虐殺による大陸全体の樹木の突然の爆発として記録されている。 オスター氏は、地質学者は時代の始まりを物理的なもの、つまり実際に岩石の中にある目に見える層で示すことを好むと説明しました。

私たちが公園に着くと、空には雨が降っていました。 私たちは、ぬかるんでいるがまだ凍っているイエローストーン湖のそばを車で通り、最終的に、小道と遊歩道が横切る一連の温泉と間欠泉であるノリス間欠泉盆地に駐車しました。 この盆地は別世界のようです。明るい緑色の藻類が点在する広い平原、乳白色の池、白亜の物質で囲まれた熱の噴出孔が点在しています。 私たちが歩いていると、水面から蒸気が立ち上り、頭上の低い雲に消え、色を作り出している微生物や鉱床を説明する標識を時々立ち止まって読みました。 その時までに冷たい雨が降り続いていたが、科学者らはジャケットのフードをかぶって道を進み続けた。

エミリー・ベンソンはハイ・カントリー・ニュースの上級編集者で、北西部、ロッキー山脈北部、アラスカを担当しています。 読者からのお便りもお待ちしております。 [email protected] にメールを送信するか、編集者に手紙を送信してください。 編集者ポリシーへの手紙をご覧ください。

@erbenson1 をフォローしてください

元ハイ・カントリー・ニュース副編集長ジェシカ・クッツによる追加レポートとストーリー展開。

このようなストーリーをさらに作成するのにご協力ください。この報道は、High Country News への寄稿者によってサポートされました。

こんにちは、読者さん。

上記の記事に価値があると感じていただければ幸いです。

出発する前に、数ドルのサポートをお願いしたいと思います。

50 年以上にわたり、ハイ カントリー ニュースは皆さんと同じ読者、つまり西側諸国に好奇心と情熱を持っている世界の国民によって資金提供を受けてきました。

あなたは常にニュースをチェックし、自分にとって重要な問題については時間をかけて情報を得るタイプの人だと思います。 このように、世界中のジャーナリズムが深刻な状況にあることは、皆さんもよくご存じだと思います。

今すぐ税金控除の対象となる寄付をすることで、独立したライター、編集者、イラストレーター、フォトジャーナリストからなる私たちのチームが重要な記事に集中し続けることができるよう支援していただけます。 たとえ 4 ドル、つまり小さなカフェラテの値段でも、私たちにとって違いはあります。

もう一度このウェブサイトに戻ってきて、タフな心も優しい心もできる限り読んでいただければ幸いです。 そして、公平な思考と徹底したジャーナリズムに投資したとわかれば、気分も良くなるでしょう。

私たちは今、これまで以上にあなたを必要としています。

勇気と決意を持って前進しましょう！ グレッグ・ハンスコム エグゼクティブディレクター/発行者