Britse ingenieurs en aardwetenschappers proberen momenteel om op Antarctica onder een 600 meter dikke ijslaag in de rotsen te boren. Hiervoor gebruiken ze een boor die ooit is ontworpen voor op Mars. De boor moet stukken rots mee naar boven nemen voor analyse.

De boor is ontworpen door ingenieurs van de University of Glasgow in Schotland. Het oorspronkelijke doel van het gereedschap was om mee te gaan op een missie naar de planeet Mars. Daar zou de boor aan de slag moeten gaan, logischerwijs autonoom, met het boren in de bodem en verzamelen van bodemmonsters.

De boor is speciaal ontworpen om te kunnen boren bij lage zwaartekracht. Doordat Mars kleiner is dan de aarde, heerst daar een veel lagere zwaartekracht dan op onze planeet. Big deal, zou je misschien zeggen, maar bij boren in de bodem is het wel handig dat een machine gebruik kan maken van de zwaartekracht om de boor wat gemakkelijker in de bodem te laten zakken.
 

Ultrasone trilling

De Mars-boor. Foto University of Glasgow.

De speciale Mars-boor moet dat dus anders aanpakken. Die heeft een elementje aan boord dat de boor in trilling brengt, bij een ultrasone frequentie (onhoorbaar voor de mens). Als gevolg van deze vibratie zakt de boor stukje bij beetje in rotsbodem. En dankzij de ultrasone trillingen hoeft de Mars-boor niet groot en zwaar meer te zijn. De speciale boor is verder ontworpen om dit proces autonoom te kunnen uitvoeren.
 

Zuidpoolgebied

Van een missie naar Mars is het nog niet gekomen, maar de boor had inmiddels wel de aandacht getrokken van wetenschappers van de British Antarctic Survey, die in het zuidpoolgebied een permanente onderzoeksbasis hebben, Skytrain Ice Rise genaamd.

Twee eigenschappen van de Marsboor komen hier goed van pas. Ten eerste het feit dat de boor grotendeels autonoom zijn werk kan doen. Want het boren in de rotsachtige bodem moet op Antarctica gebeuren onder een ijslaag van ruim 600 meter dik, waar geen mens bij kan. En ten tweede het feit dat de boor compact is; de poolonderzoekers moeten de boor immers laten zakken door een diep en smal boorgat in het ijs.
 

IJskap

De boring in het ijs is afgelopen donderdag, 10 januari succesvol afgerond. Wetenschappers van de British Antarctic Survey en de University of Cambridge slaagden erin om een ijskern uit te boren van meer dan 600 meter lang. Hierin gaan ze op zoek naar chemische stoffen en gasbellen die aanwijzingen kunnen geven over hoe deze ijskap in het westen van Antarctica zich heeft ontwikkeld onder invloed van veranderen klimatologische omstandigheden in het verleden.

Nu de ijsboring klaar is, zijn de rotsboorders van de University of Glasgow aan de slag gegaan met hun compacte boor. Het doel is om te bepalen hoe effectief hun instrument is bij het boren in rots. Hierbij moeten bodemmonsters worden losgeboord en naar boven getransporteerd, waarna ze in Groot-Brittannië verder zullen worden geanalyseerd.
 

Kosmische stralen

Bij deze analyse kijken de aardwetenschappers vooral naar radioactieve isotopen in de rots, die zijn gevormd bij de inslag van kosmische stralen op aarde. Uit de analyse volgt hoe lang de rots aan het oppervlak heeft gezeten, en dus niet door een dikke ijslaag was bedekt. Dit geeft de onderzoekers mogelijke nieuwe inzichten over de geschiedenis van het ijs op Antarctica. ‘We hopen hiermee onze klimaatmodellen te testen en zo nodig bij te stellen. Dit kan vandaag de dag bijdragen aan het nemen van betere beslissingen op het gebied van klimaat’, zegt Patrick Harkness van de University of Glasgow in een persbericht.
 

Omstandigheden

Antarctica is trouwens redelijk bekend terrein voor de ontwerpers van de Marsboor, want ze hebben dit gebied in het verleden gebruikt om te testen met eerdere versies van hun boor. Op Antarctica is het namelijk koud en droog en rotsachtig en dat komt op aarde het meeste in de buurt van de omstandigheden op Mars.

Of de speciale boor ooit nog op Mars terechtkomt, is afwachten. Volgens de website ScienceNews hebben Harkness en zijn team regelmatig contact met de European Space Agency (ESA). Europa is van plan om samen met Rusland in 2020 de sonde ExoMars te lanceren, die vervolgens in 2021 een karretje op het oppervlak van de rode planeet neerzet. Misschien heeft die nog plek voor een betrouwbare bodemboor.


Openingsbeeld Medewerkers van de British Antarctic Survey zijn bezig met het boren in het ijs. Foto British Antarctic Survey