Kolme lasipurkkiin säilöttyä, satsuman kokoisia merisiilejä seisoo Hugh Carterin tohtorin pöydällä Luonnontieteellisessä museossa. Ernest Shackletonin, Robert Falcon Scottin ja Carsten Borchgrevinkin johtamien naparetkien keräämät eteläiseltä valtamereltä yli vuosisata sitten, nämä näytteet edustavat sekä urheaa tutkimusmatkailua että tieteellistä löytöretkeilyä.
Nyt Carter – museon meriselkärankattomien kuraattori – toivoo, että nämä 50 säilöttyä Etelämantereen merisiiltä auttavat paljastamaan ajankohtaisemman tarinan: kuinka Eteläisen valtameren muutokset vaikuttavat merielämään.
Tammikuussa Carter seurasi näiden varhaisten tutkimusmatkojen reittejä kuuden viikon tutkimusmatkallaan. Hänen matkansa, osa Uuden-Seelannin National Institute of Water and Atmospheren (Niwa) johtamaa laajempaa tieteellistä hanketta, kävi uudelleen paikoissa, joita Borchgrevinkin Southern Cross, Shackletonin Discovery ja Scottin kohtalokas Terra Nova olivat tutkineet vuosina 1898–1913. Scott ja neljä muuta, mukaan lukien päätutkija Edward Wilson, kuolivat jäissä vain viikkoja sen jälkeen, kun he olivat keränneet osan näytteistä, jotka nyt ovat Carterin pöydällä.
Antarktis lämpenee kaksi kertaa nopeammin kuin maailmanlaajuinen keskiarvo, mutta historiallisen tiedon puute vaikeuttaa pitkän aikavälin muutosten seuraamista. Carter uskoo, että näiden vuosisadan takaisien merisiilien kuorien (tai "testien") vertaaminen nykyaikaisiin näytteisiin voisi valottaa merien happamoitumista – ilmastonmuutoksen merkittävää seurausta. Kun hiilidioksidi liukenee meriveteen, se alentaa pH:ta, mikä vaikeuttaa merielämän rakentaa kalsiumkarbonaattisia kuoria.
Alustavat havainnot Carterin tutkimusaluksella, RV Tangaroalla, näyttivät vahvistavan hänen huolensa. "Tiedämme, että meret happamoituvat, mutta emme usein ymmärrä täysin vaikutuksia," hän sanoo. "Epäilimme, että happamoituminen vähentäisi veden kalsiumkarbonaattia, mikä vaikeuttaisi siitä riippuvien organismien selviytymistä."
Eläimet kuten korallit, merikotilot, osterit ja pieniä planktonlajeja kuten foraminiferat, kaikki tarvitsevat kalsiumkarbonaattia kuoriensa rakentamiseen. Mutta koska se liukenee helposti happoon, kasvava happamuus uhkaa niiden selviytymistä. Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että 60 % maailman vesistä on jo ylittänyt turvalliset happamoitumisrajat – meriekosysteemien "tikittävä aikapommi".
Kun Carterin pöydällä olevat vuosisadan takaiset merisiilet ovat vahvoja ja terveitä, tammikuussa kerätyt nykyaikaiset näytteet olivat ohuempia ja hauraampia – niin herkkiä, että osa mureni vedenpaineessa, jolla niitä puhdistettiin.
"Kaikki uudet näytteet, jotka keräsimme, olivat hauraita, ja osa romahti," Carter sanoo. "Ensiluonteisesti nykyaikaiset kuoret vaikuttavat heikommilta kuin historialliset, mutta tarvitsemme lisäanalyysiä varmuuden vuoksi."
"Yritämme edelleen ymmärtää tarkalleen, kuinka paljon ja mikä erityisesti aiheuttaa tämän. On tietysti mukana myös muita tekijöitä, mutta se, että uudet kuoret ovat ohuempia, on huolestuttavaa," Carter sanoo.
Hän lisää, että merien happamoitumisella voi olla valtavia biologisia seurauksia: "Se saattaa tehdä valtameret asumiskelvottomiksi kalsiumpohjaisille luurankoisille eliöille."
Tutkimusmatkan aikana ilmastokriisin vaikutukset olivat selviä – joihinkin tutkimuskohteisiin pääsi vain jään sulamisen ansiosta. Matka ajoittui myös hälyttävien raporttien kanssa, joiden mukaan maailmanlaajuinen merijää oli saavuttanut ennätysalhaisen tason, mikä on jälleen yksi merkki lämpenevästä planeetastamme.
Mutta valopilkkuja oli myös. Carter havaitsi jopa 150 valasta ja mitä hän kutsui "uskomattomiksi määriksi" villieläimiä Coulmanin saaren länsireunan lähellä, missä löytyi 17 meritähtilajia vain 100 metrin matkalta – sama määrä kuin koko Britannian matalissa vesissä.
"On jännittävää nähdä, että jotkut maailman osat eivät ole niin vaurioituneita kuin ne voisivat olla," hän sanoo. "Tämä on yksi harvoista paikoista, joissa ei näe muovijätettä tai kalastuksen merkkejä."
Niwan meritieteilijä, professori Craig Stevens, joka johti retkeä yhdessä Carterin kanssa, kuvasi heidän löydöksiään "kirpeän makeiksi".
"Jään häviäminen vaikuttaa paitsi paikallisiin meriin, myös koko planeettaan. Tämä työ on sekä palkitsevaa että rauhoittavaa. Vaikka on uskomatonta edistää tiedettä, saamme myös vilauksia tulevaisuudesta, jota meidän on epätoivoisesti vältettävä. Se tekee kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen kiireellisyyden kipeän selväksi."
