Det hvide kontinent som et springbræt til den røde planet

Tre kilometer over havets overflade, 1000 km inde i landet og ved minus 60 grader, er Dome C, et isplateau dybt inde i Antarktis, et af de mest afsidesliggende og ugæstfrie steder på jorden. Siden 2005 har det også været hjem for den fransk-canadiske researchstation Concordias personale.

Det hårde miljø er en konstant udfordring for holdet, som lever i dette område året rundt.

Der er travlhed i Concordia i den korte antarktiske sommer, når op til 50 personer kalder basen for deres hjem. Men efter sæsonens sidste fly letter i slut februar, er Concordia afskåret fra resten af verden.

I de næste otte måneder er et hold på 12-14 forskere, ingeniører og hjælpepersonale overladt til sig selv.

Denne kombination af isolation og ekstreme forhold gør Concordia til et interessant sted for European Space Agency (læs mere om ESA i faktaboksen): Det er så tæt, du kan komme på en rummission uden at forlade jorden.

Forsker studerer forskerne

Så mens Concordias forskere studerer astrofysik, glaciologi, seismologi og hullet i ozonlaget, lever en ESA-sponsoreret researcher mellem dem, mens han observerer basens mandskab for at holde øje med, hvordan en lang rummission måske påvirker astronauters fysiske og mentale helbred.

»Hvis du for eksempel ser på de forventede karakteristika ved en fremtidig mission til Mars,« starter Oliver Angerer, ESAs koordinator for forskning på Concordia-basen, og fortsætter:

»Disse scenarier har typisk også en ganske lille gruppe af mandskab, endda mindre en gruppen på Concordia-basen: De fleste scenarier har kun fire til seks gruppemedlemmer.«

»Og disse personer er også i et begrænset område i et meget barskt miljø; rummets vacuum. Her er den normale dag og nat-cyklus elimineret, der er ganske få ressourcer og du bliver nødt til at håndtere enhver nødsituation, der opstår med de ressourcer, du har ved hånden.«

At leve på Antarktis kan ligne Mars

ESAs interesse i et scenarie af denne type blev også underbygget af det seneste Mars500 eksperiment, hvor frivillige blev lukket inde i en rumskibssimulator i 520 dage – den forventede varighed af en tur-retur til den røde planet.

På nogle måder, så som den meget tætte indespærring og udvælgelsen af mandskabet, var Mars500-simulationen mere lig en rummission end Concordia-scenariet.

Men Mars500-mandskabet blev ikke udsat for nogen virkelig fare og udførte et videnskabelig programlangt ud over, hvad der ville være rimeligt i en mission i rummet.

I de aspekter giver Concordia en mere realistisk analog til rumrejser.

»Når vi forsker i rumrejser, har vi brug for både simulationer og analogier; de er komplementære, da deres fordele og ulemper spejler hinanden,« forklarer Oliver Angerer.

Den lille gruppe, der lever på Concordia gennem den antarktiske vinter er en smule større end mandskabet på en rummission, men presset på deres mentale og fysisk helbred er tilsvarende intens. Det er også på grund af dette, at ingen lever permanent på basen – mandskabet bliver skiftet ud hver sommer.

Fælles opgaver holder moralen oppe

Dette gælder også for den ESA-sponsorerede forsker – den senest ankomne er Alexander Kumar, en britisk ph.d., der ankom til Concordia i januar 2012.

Denne regelmæssige udskiftning har gjort det muligt at lave interessante sammenligninger mellem forskellige mandskaber.

Undersøgelser af den allerførste gruppe, der tilbragte en vinter på basen (i2005) viste, at de generelt klarede sig bedre end det hold, der kom bagefter – måske fordi de blev nødt til at arbejde sammen om den store opgave det var at færdiggøre opførelsen og ibrugtagningen af basen.

Den form for fælles opgaver er en vigtig måde at holde moralen oppe på.

Lys og mørke påvirker både krop og sind

At sidde ned og spise sammen hjælper også, siger Oliver Angerer, specielt i de tre måneder midt på vinteren, hvor solen slet ikke står op over horisonten.

»Det er noget, der giver en smule struktur,« forklarer han.

»Specielt fordi der ikke er nogen tydelig forskel på dag og nat.«

Fælles måltider er dog ikke altid mulige – livet på Concordia er travlt. Meget af forskningen på basen er i astronomi, og astronomerne arbejder ofte efter et andet skema end resten af mandskabet.

Under normale forhold følger en overraskende stor del af vores fysik og adfærd en circadianrytme (døgnrytme) – ikke bare vores sove- og spisemønstre, men også vores krops kernetemperatur, blodtryk, stofskifte, hjernebølgeaktivitet og hormonniveauer.

Vores circadiantyrme reagerer på regelmæssige cyklusser af lys og mørke.

Derfor er manglen på tydelig nat og dag over en periode et stort emne for Concordias mandskab, og det vil besætningen på en Marsmission også opleve.

Blåt lys giver rytme

Der er dog nogle overraskende simple ting, man kan gøre ved det.

For eksempel involverede et af eksperimenterne ved Concordia diskrete skift af lysets farver inde i basens bygninger.

»Test har vist, at vi ikke kun har tapceller (de celler, der registrerer lys og mørke) og stavceller (som giver os farver) i vores øjne som lysreceptorer; der er også en tredje receptor, som er specielt sensitiv over for blåt lys,« forklarer Olivers Angerer.

»Og den bliver ikke kun brugt til at kunne se – hvis den overhovedet bliver brugt til det, men den er faktisk mere direkte forbundet med sensorer i hjernen, som kontrollerer vores circadianrytme.«

Det viser sig, at indendørs standardbelysning – selv om det ser hvidt ud for os, mangler meget af den blå del af spektret, som vores hjerne forventer i dagslystimerne.

Derfor modtager vores kroppe ikke de subtile fingerpeg, som gør, at vores kropsur tikker normalt.

Løsningen? Installer blåt lys i arbejdsområder på basen og mere rødt (altså mindre blåt) lys i soveværelserne.

Resultat? En bedre nattesøvn!

På en anden planet på jorden

At leve i en lille gruppe på begrænset plads har også en effekt på basens mandskabs fysiske helbred.

Isolationen betyder, at de ikke får nogen infektioner udefra, hvilket fører til, at deres immunsystemer bliver svagere.

Men på samme tid betyder det at leve så tæt sammen i et lukket miljø også, at enhver infektion, der er til stede på basen hurtigt bliver spredt ud til alle.

Endnu et område, hvor livet på Concordia er sammenligneligt med livet i rummet.

»Hvis du er på den base får du virkelig det indtryk, at du er så tæt på at være på en anden planet, som du kan være, mens du stadig er på jorden,« siger Oliver Angerer.

Nu hvor den antarktiske sommers sidste fly har forladt basen, finder Alexander Kumar nok ud af, hvor sandt det er.

---

Denne artikel er baseret på et interview med Dr Oliver Angerer givet til chefredaktøren på Science in School, Dr Eleanor Hayes.

Oversættelse: Julie M. Ingemansson