A tudósok megmérték a Ross jégpolc vastagságát és alapvető olvadékát. szállítva, CC BY-ND
Az Antarktiszot körülvevő óceán döntő szerepet játszik a kontinens jégtakarójának tömegmérlegének szabályozásában. Most tudjuk, hogy a jég elvékonyodása befolyásolja majdnem a nyugati antarktiszi jéglap negyedét egyértelműen kapcsolódik az óceánhoz.
A kapcsolat a Déli-óceán és az Antarktisz jéglapja között jégpolcokon rejlik - több száz méter vastag jeges jéglapok, amelyek az óceánon úsznak. A jégpolcok a partvonalakkal és a szigetekkel szemben csiszolódnak, és ellenzik a földelt jég kiáramlását. Amikor az óceán alulról lerombolja a jégpolcokat, ez a feszítő hatás csökken.
Míg egyes jégpolcok gyorsan elvékonyodnak, mások stabilak maradnak, és a különbségek megértésének kulcsa a jégpolcok alatti rejtett óceánokban rejlik. a nemrégiben közzétett kutatás feltárja az óceáni folyamatokat, amelyek megkönnyítik a világ legnagyobb jégpolcjának olvadását. Ez azt mutatja, hogy a gyakran figyelmen kívül hagyott folyamat a polc kulcsfontosságú részének gyors megolvadását eredményezi.
Az óceán ujjlenyomata a jéglapon olvad
Az Antarktiszból származó gyors jégveszteség gyakran kapcsolódik a Circumpolar Deep Waterhoz (CDW). Ez az viszonylag meleg (+ 1C) és sós víztömeg, amelyet az Antarktisz körül az 300 méter alatti mélységben találnak, gyorsan megolvadhat. Például a Csendes-óceán délkeleti részén, a Nyugat-Antarktisz Amundsen-tenger partja mentén, a CDW mély csatornákban keresztezi a kontinentális talapzatot, és vezetés közben jégpolc üregekbe lép gyors olvadás és elvékonyodás.
Érdekes módon nem minden jégpolc gyorsan olvad. A legnagyobb jégpolcok, köztük a hatalmas Ross és Filchner-Ronne jégpolcok, az egyensúly közelében vannak. A CDW-től nagyrészt el vannak téve a körülvevő hideg vizekkel.
A műholdas kép azt mutatja, hogy az erős tengeri szél elvezet a tengeri jégtől az északnyugati Ross jégtáblától, kitéve a sötét óceán felszínét. A napenergiával történő melegítés elég melegíti a vizet az olvadáshoz. Az ábra módosítva a https://www.nature.com/articles/s41561-019-0356-0 oldalról. szállítva, CC BY-ND
A CDW és a hideg talapzatú víz kontrasztos hatásai, eloszlásukkal együtt, megmagyarázzák az Antarktisz körül ma megfigyelt olvadás változékonyságát. A jégpolc üregek vizsgálatára irányuló folyamatos erőfeszítések ellenére ezek a rejtett tengerek továbbra is a Föld óceánjainak kevésbé feltárt részei.
Ebben az összefüggésben kutatásaink egy új és nehezen nyert adathalmazt vizsgálnak az óceánföldrajzi megfigyelésekről és az olvadási arányokról a világ legnagyobb jégpolcon.
A Ross jégpolc alatt
Az 2011-ben egy 260 méter mély fúrást használtunk, amelyet a nyílt óceántól hét kilométerre fekvő Ross jégtábla északnyugati sarkán átolvasztunk, hogy olyan eszközöket telepítsünk, amelyek figyelemmel kísérik az óceán körülményeit és az olvadási sebességet a jég alatt. Az eszközök négy évig maradtak a helyén.
A megfigyelések azt mutatták, hogy a jégpolc alatti körülmények nemcsak nyugodt vízfolyásként változnak. A víz hőmérséklete, a sótartalom és az áramlatok erőteljes szezonális ciklust követnek, ami arra enged következtetni, hogy a jég frontjától északra fekvő meleg felszíni víz nyáron dél felé húzódik az üregbe.
Olvadási arányok a kikötőhelyen átlagosan évente 1.8 méter. Noha ez az arány sokkal alacsonyabb, mint a meleg CDW által sújtott jégpolcok, tízszer magasabb, mint a Ross jégpolc átlaga. Az olvadási sebesség erőteljes szezonális változékonysága azt sugallja, hogy ez az olvadási pont a nyári beáramláshoz kapcsolódik.
Az Antarktisz (a) és a Ross-tenger (b) körüli nyári tengeri felszíni hőmérséklet mutatja a Ross-tenger polynya területén az erős szezonális felmelegedést. Az ábra módosítva a https://www.nature.com/articles/s41561-019-0356-0 oldalról. szállítva, CC BY-ND
Ennek a hatásnak a becsléséhez nagy pontosságú radart használtunk a bazális olvadási sebességek feltérképezéséhez a kikötési hely körül körülbelül 8,000 négyzetkilométeres régióban. Az 80 helyszíneken végzett körültekintő megfigyelések lehetővé tették számunkra, hogy egyéves időközönként megmérjük a jégtalap és a jégpolcon belüli belső rétegek függőleges mozgását. Ezután meg tudtuk határozni, hogy a ritkulást mekkora hányadot okozta a bazális olvadás.
Az olvadás a leggyorsabb a jégfront közelében, ahol napi 15 centiméterig tartó rövid távú olvadási sebességet figyeltünk meg - ez több nagyságrenddel magasabb, mint a jégpolc átlaga. Az olvadási sebesség a jég frontjától való távolsággal csökkent, de a gyors olvadás messze túlmutatott a kikötési helyen. A felmérési régióból származó olvadék a teljes jégpolcon az 20% -ot tette ki.
A nagyobb kép
Miért oly sokkal gyorsabban olvad el a polc e régiója, mint másutt? Mint ilyen gyakran fordul elő az óceánon, úgy tűnik, hogy a szél kulcsszerepet játszik.
Télen és tavasszal az erős katabatikus szelek átölelik a Ross jégpolcának nyugati részét, és a tengerből jégt vezetnek a parttól. Ez egy tengeri jégtől mentes terület kialakulásához vezet, egy polianiához, ahol az óceán ki van téve a légkörnek. Télen a nyílt óceán e területe gyorsan lehűl és nő a tengeri jég. De tavasszal és nyáron a sötét óceán felszíne elnyeli a nap hőjét és felmelegszik, meleg felszíni medencét képezve, amely elegendő hővel rendelkezik a megfigyelt olvadáshoz.
Noha a megfigyelt olvadási arányok jóval alacsonyabbak, mint amelyeket a CDW befolyásol a jégpolcokon, a megfigyelések arra utalnak, hogy a Ross jégpolc számára a felszíni hő fontos.
Mivel ez a hő szorosan kapcsolódik a felszíni éghajlathoz, valószínű, hogy a a tengeri jég várható csökkenése az elkövetkező században növeli az alapolvadék arányát. Noha a megfigyelt gyors olvadást jelenleg a jég beáramlása kiegyensúlyozza, a gleccser modellek azt mutatják, hogy ez egy szerkezetileg kritikus régió, ahol a jégpolcot a Ross-szigethez rögzítik. Az olvadási sebesség bármilyen növekedése csökkentheti a Ross Island-től való táplálkozást, a szárazföldi jég kibocsátásának növelése, és végül növeli a tengerszint feletti magasságot.
Noha ezeknek a folyamatoknak még sokat kell tanulniuk, és további meglepetések bizonyosak, az egyik világos. Az óceán kulcsszerepet játszik az Antarktisz jéglemezének dinamikájában, és hogy megértsük a jégtakaró stabilitását, az óceán felé kell néznünk.
A szerzőről
Craig Stewart, tengerész-fizikus, Nemzeti Víz- és Légköri Kutatóintézet
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyvek
Klímaváltozás: amit mindenkinek tudnia kell
írta: Joseph Romm
Az alapvető eleme annak, ami korunk meghatározó kérdése lesz, Klímaváltozás: Amit mindenkinek tudnia kell® egyértelmű áttekintés a felmelegedő bolygónk tudományáról, konfliktusairól és következményeiről. Joseph Romm-tól, a National Geographic vezető tudományos tanácsadójától Életvesztés évei sorozat és a Rolling Stone egyik "100 emberei, akik megváltoztatják Amerikát" Éghajlatváltozási felhasználóbarát, tudományosan szigorú válaszokat kínál a legnehezebb (és általában politizált) kérdésekre, amelyek körülveszik azt a kérdést, amelyet Lonnie Thompson klimatológus "egyértelmű és jelenlegi veszélynek tart a civilizáció számára". Elérhető az Amazonon
Klímaváltozás: A globális felmelegedés tudománya és az energia jövőnk második kiadása
Jason Smerdon
Ez a második kiadás Éghajlatváltozási egy elérhető és átfogó útmutató a globális felmelegedés mögött álló tudományhoz. Kiválóan szemléltetett szöveg a hallgatók felé irányul, különféle szinteken. Edmond A. Mathez és Jason E. Smerdon átfogó, informatív bevezetést nyújt a tudományhoz, amely alátámasztja az éghajlati rendszer megértését és az emberi tevékenységnek a bolygónk felmelegedésére gyakorolt hatásait.Mathez és Smerdon leírják a légkör és az óceán szerepeit. játszani az éghajlatban, bevezetni a sugárzás egyensúlyának fogalmát, és elmagyarázni a múltban bekövetkezett éghajlati változásokat. Bemutatják továbbá az éghajlatot befolyásoló emberi tevékenységeket, például az üvegházhatású gázok és az aeroszolok kibocsátását és az erdőirtást, valamint a természeti jelenségek hatásait. Elérhető az Amazonon
Az éghajlatváltozás tudománya: gyakorlati út
írta: Blair Lee, Alina Bachmann
Az éghajlatváltozás tudománya: A gyakorlati tanfolyam szöveget és tizennyolc gyakorlati tevékenységet használ magyarázza és tanítja a globális felmelegedés és az éghajlatváltozás tudományát, az emberek felelősségvállalását, és mit lehet tenni a globális felmelegedés és az éghajlatváltozás ütemének lelassításához vagy megállításához. Ez a könyv egy teljes, átfogó útmutató egy alapvető környezetvédelmi témához. A könyvben tárgyalt témák között szerepel: hogyan mozgatják a molekulák az energiát a nap felől a légkör felmelegedésére, üvegházhatású gázok, üvegházhatás, globális felmelegedés, az ipari forradalom, az égési reakció, a visszacsatolási ciklusok, az időjárás és az éghajlat közötti kapcsolat, az éghajlatváltozás, szén-dioxid-elnyelők, kihalás, szén-dioxid-lábnyom, újrahasznosítás és alternatív energia. Elérhető az Amazonon
A kiadótól:
Az Amazon vásárlásai fedezik az Ön költségeit InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, és a ClimateImpactNews.com ingyenesen és hirdető nélkül, amely nyomon követi az Ön böngészési szokásait. Még akkor is, ha rákattint egy linkre, de nem vásárolja meg ezeket a kiválasztott termékeket, bármi más, amit ugyanazon az Amazon látogatáskor vásárolt meg, kis jutalékot fizet nekünk. Nincsenek többletköltségek, ezért kérjük, járuljon hozzá az erőfeszítéshez. Te is használja ezt a linket bármikor felhasználhatja az Amazon-ra, így segítheti erőfeszítéseink támogatását.
