Is från glaciärer runt om i världen, ostörd i århundraden, visa förändringar i hur samhällen fungerade genom historien-och kommer sannolikt att hålla ett register över den nuvarande effekten av COVID-19-pandemin för kommande generationer.

Historien om hur pandemin påverkar samhällen runt om i världen utvecklas fortfarande, men is ackumuleras på ishögar över hela världen, liksom i Grönland, samlar nästan säkert fysiska, kemiska och biologiska bevis för denna tid, sa två forskare som har ägnat sina yrkesliv åt att studera is.

"Dessa register kommer att låsas in i isen och bevaras, "sa Lonnie Thompson, framstående professor i geovetenskap vid Ohio State University och en senior forskare vid Ohio State Byrd Polar and Climate Research Center. "Och det betyder att 100 eller 200 år från och med nu, att isen kommer att visa allt som finns i atmosfären nu, och det kommer att berätta för kommande generationer om vad som händer nu. "

Det finns redan tecken på att den nuvarande COVID-19-pandemin påverkar jordens atmosfär:När människor stannade hemma och körde mindre, kvävedioxid och svaveldioxidhalter sjönk över Kina och i stora delar av USA. Båda är potenta föroreningar som främst bildas genom förbränning av gas och olja - de fossila bränslen som driver de flesta av våra fordon.

Den minskningen av kvävedioxid- och svaveldioxidhalter kommer att framgå av nitrat- och sulfatnivåerna i iskärnor som hämtas av framtida glaciologer, Sa Thompson. Det kan finnas andra tecken på pandemin som framtida forskare hittar i is som bildas nu - tecken som dagens forskare inte vet om ännu.

"Självklart, detta förutsätter att glaciärer kommer att fortsätta att existera i framtiden, "Sa Thompson.

Thompson har i decennier lett team av forskare till några av världens mest avlägsna områden för att borra långa kolonner med glaciäris, kallas kärnor. Snö och is bildas varje år på glaciärer runt om i världen. I de kallaste delarna av planeten, snö och is smälter inte - allt ackumuleras bara år för år, stapla ett års snö och is ovanpå alla föregående år och på och över tusentals år.

Snö och is fäller vad som än finns i atmosfären vid den tidpunkt det bildas. Forskare vet att det inkluderar kemikalier, mineraler, liksom mikrober som bakterier och virus, och andra organiska material som stjälkar och blad av växter.

Det betyder att kärnorna fungerar som en tidslinje av olika slag, i vissa fall som visar förändringar i atmosfären år för år, ungefär som ett träds ringar.

År 2018, iskärnans forskargrupp - som också inkluderar mikrobiologiprofessorer och forskare från Ohio State - publicerade ett protokoll för utvärdering av kärnorna för bakterier i den vetenskapliga tidskriften Gränser i mikrobiologi . En andra uppsats som beskriver ett protokoll för utvärdering av kärnorna för virus granskas nu.

Iskärnorna visar miljöförändringar, både naturliga och de som framkallas av människor. De visar början på den industriella revolutionen i slutet av 1700 -talet, och de pekar på den tiden då människor började tillsätta kemikalier, såsom sulfat och nitrat, till atmosfären och tillsats av bly till bensin. Iskärnor dokumenterar också passagen av Clean Air Act 1970, varefter atmosfäriska sulfatkoncentrationer har minskat.

Kärnorna visar också pesten, även känd som den svarta döden, en pandemi under mitten av 1300-talet som förblir den dödligaste i registrerad mänsklig historia. På vissa glaciärer innehåller isen som bildades under pestens år mindre bly än is som bildades under föregående år, troligtvis för att gruv- och smältverksamheten minskade kraftigt under den tiden, precis som idag, vissa industriella verksamheter har upphört.

Kärnorna visar tecken på andra katastrofer som allvarligt påverkat hur människor lever. Under en stor torka som varade från cirka 1345 till 1390, Jorden upplevde den svarta döden som nådde sin topp cirka 1350. Som en följd av torka, sjöar och andra inre vatten torkade upp och atmosfärens kemiska sammansättning förändrades - mindre fukt, mer damm.

"Torkan minskade tjockleken på trädringar, men det dyker också upp i iskärnorna i Kina och från Quelccaya -iskappen i Peres Anderna när tjockleken på de årliga islagren minskar, "Thompson sa." Och vi ser högre halter av mineraldamm och klorid och fluor, som härrör från avdunstning när sjöar torkar ut. "

Kärnorna visar delvis hur människor och miljö är anslutna, Sa Thompson. På grund av den torka, människor flyttade bort från jordbruksmarkerna där de bodde i århundraden och till städer. När befolkningen koncentrerade sig - och innan människor utvecklade bättre behandlingar och sanitet - sjukdomar, inklusive pesten, började sprida sig lättare.

Kärnorna visar fysiska förändringar, som kan förklara en del av vetenskapen bakom vad som hände runt om i världen, men forskarna behöver också skrivna historier från människor för att förstå exakt vad som hände. Kärnorna visar att i mitten av 1300-talet hände något för att öka dammet i atmosfären. Men att veta exakt vad som hände kräver en förståelse för vad som hände i världen vid den tiden.

"Det är som att vara en detektiv som vi är med iskärnorna - om allt du har är iskärnan, och du har inte den mänskliga historien, du kanske missar anslutningen, "sa Ellen Mosley-Thompson, framstående universitetsprofessor i geografi och en senior forskare vid Byrd Center. "Till exempel, om du letar efter tecken på gamla virus, då måste du veta exakt var du ska leta i kärnorna. "

Ännu mer intressant, iskärnor samlade från olika platser runt om i världen visar liknande förändringar vid samma tidpunkter. Till exempel, is från Huascarán i Peru och is från den tibetanska platån i Himalaya -bergen, samt is från Kilimanjaro i Afrika, alla visar tecken på en torka runt 4, För 200 år sedan - samma signatur på förändringar i damm, kemikalier och isotopnivåer, en halv värld bort.

Kärnorna visar torka, men det är bara med registrerade historier som forskare ser vad som hände:Torka, många forskare tror, ledde till kollaps av kulturer runt om i världen - det akkadiska imperiet i Mesopotamien, samhällen runt Indusfloden och Yangtze -floden i Asien, och det gamla riket i Egypten.

"Iskärnan registrerar, tillsammans med många andra paleoklimatrekord, visa tecken på en stor torka på de låga breddgraderna runt om i världen, "Sa Mosley-Thompson." Och samtidigt, ett antal samhällen kollapsade, även om dessa samhällen inte alls var fysiskt sammankopplade. "

Historien i kärnorna - om mänskligheten förändrade miljön, anpassa sig till dessa förändringar, och att hantera svårigheter såväl som att orsaka problem och försöka åtgärda dem-kan påminna oss om att vi tidigare har hanterat frågor som COVID-19-pandemin, Sa Thompson.

"Till mig, det är alltid:Kan vi titta på vår tidigare historia och avgöra hur vi betedde oss och hur kulturer överlevde dessa stora händelser? "sa han." Jag misstänker att det finns några lärdomar här som skulle vara användbara idag. "