Podróż do jednej z najodleglejszych części planety w celu zebrania cennych danych oceanicznych. Dostarczone przez autora.

Lodowe szelfy, masywne pływające bryły lodu, są dobrze znane ze swojego buforującego wpływu na lądowe pokrywy lodowe, gdy spowalniają ich przepływ w kierunku morza. Ten efekt buforowania odgrywa ważną rolę w ograniczaniu globalnego wzrostu poziomu morza.

Połączenia Półwysep Antarktyczny w ciągu ostatnich 30 lat doświadczył dużych zmian w wyniku ocieplenia atmosfery i oceanów. Larsen A Ice Shelf zawalił się w 1995 roku i Larsen B rozpadł się w 2002 roku. Odejście sąsiadów wywołało pytania dotyczące przyszłej stabilności Larsena C, czwartego co do wielkości szelfu lodowego Antarktydy.

Wzmożone topnienie szelfów lodowych jest niepokojące, ponieważ prowadzi to do przerzedzenia i przyspieszenia ich lodowców dopływowych, co oznacza, że ​​do otaczającego oceanu wstrzykiwana jest większa ilość świeżej wody. The konsekwencja tego to wzrost poziomu morza i zmiana właściwości oceanu. Oba mają potencjalnie katastrofalne skutki dla populacji ludzkich i systemów naturalnych.

W ciągu ostatnich 30 lat Larsen C wykazywał znaczną zmienność grubości i zasięgu lodu. Jednak rola oceanu w napędzaniu tych zmian pozostaje niejasna.

Aby zrozumieć, jakie procesy są w toku, podjąłem decyzję Wyprawa morska Weddella do jednego z najbardziej odległych obszarów naszej planety, Antarktycznego Morza Weddella. Mój zespół i ja skoncentrowaliśmy nasze pomiary oceanograficzne w obszarze odsłoniętego oceanu leżącego między Larsenem C a niedawno ocieloną masywną górą lodową A-68.

Lodowaty krajobraz Morza Weddella. Katarzyna Hutchinson

Chcieliśmy zmierzyć właściwości oceanu sąsiadującego z szelfem lodowym Larsen C, aby dowiedzieć się, jakie procesy mają miejsce. Celem było lepsze zrozumienie, w jaki sposób ocean może wpłynąć na stabilność szelfu lodowego. Region ten ma kluczowe znaczenie dla ustalenia właściwości Antarktycznej Wody Dna.

Antarktyczna woda denna stanowi głęboką kończynę globalny przenośnik oceaniczny który kontroluje globalny klimat.

We byli w stanie zidentyfikować że obca masa wody spływała na szelf kontynentalny sąsiadujący z Larsenem C, dostarczając ciepło do tego obszaru. Nasze dane ujawniły wysoki poziom mieszania tej ciepłej wody z lokalnymi bardzo zimnymi wodami. Może to mieć wpływ na topnienie szelfu lodowego i zmianę właściwości wód macierzystych Antarktycznej Wody Dna.

Wcześniej niewiele wiedziano na temat mieszania i transformacji mas wody na morzu Larsen C ze względu na trudne warunki panujące na morzu. Gruby lód uniemożliwia wielu statkom wpływanie na ten obszar i wykonywanie szeroko zakrojonych pomiarów oceanograficznych. To pozostawiło niepełny obraz zachodzących procesów i uniemożliwiło nam dostrzeżenie związku pomiędzy masą ciepłej wody spływającą na szelf kontynentalny a warunkami oceanicznymi na witryny wzdłuż przedniej półki lodowej.

Mapa pokazująca obszar zainteresowania na Antarktydzie. Czerwone kropki pokazują, gdzie przeprowadziliśmy pomiary oceanograficzne w ramach wyprawy morskiej Weddell. Katarzyna Hutchinson

Przełamując nowy grunt

Pomiary, które wykonaliśmy w Morzu Weddella przylegającym do szelfu lodowego Larsena C, reprezentują najwyższą próbkę rozdzielczości przestrzennej do tej pory. Zapewnili nam wyraźny widok warunków podwodnych w obszarze, w którym mamy bardzo mało danych.

Potężny SA Agulhas II, potężny statek klasy lodowej, umożliwił nam zebranie danych w wysokiej rozdzielczości podczas wyprawy Weddell Sea Expedition. Wyniki ujawniono, że ciepło dostarczane do tego obszaru jest redystrybuowane poprzez skuteczne mieszanie z lokalnymi wodami szelfowymi. To pokazało, że istnieje możliwość przekształcenia wód źródłowych Antarktycznej Wody Dna.

Zidentyfikowaliśmy również możliwość przepływu wód z szelfu kontynentalnego do wnęki szelfu lodowego pod Larsenem C, rodząc pytania o przyszłe topnienie i przerzedzanie szelfu lodowego.

Sprzęt naukowy jest rozmieszczany na Morzu Weddella w świetle północnego słońca Antarktydy. Katarzyna Hutchinson

Globalne połączenie

Antarktyczna woda denna jest najcięższą masą wodną na świecie. Ponad 50% z nich powstaje obok szelfów lodowych Morza Weddella.

Nasze odkrycia z wyprawy są ważne, ponieważ wysoki poziom mieszania pokazał, że wszelkie zmiany zachodzące daleko od wybrzeża Antarktyki mogą być przekazywane na lądzie przez wtargnięcie ciepłej wody na szelf kontynentalny. Mieszanie tej wody z wodami macierzystymi Antarktycznej Wody Dna może z kolei zmienić właściwości tej globalnie ważnej masy wody.

Charakterystyka wód dennych ma zasadnicze znaczenie dla naszego globalnego klimatu dzięki roli, jaką ta antarktyczna masa wody odgrywa w ułatwianiu transportu ciepła, soli, węgla, tlenu i substancji odżywczych na całym świecie.

Gdzie stąd?

Pomiary, które przeprowadziliśmy na Morzu Weddella, są niezwykle cenne i zapewniają doskonały wgląd w odległą i rzadką pod względem danych część naszego oceanu. Ale naukowcy muszą wyjść poza obserwacje. Musimy skorzystać z innowacyjnych narzędzi, takich jak numeryczne modele klimatyczne, aby lepiej zrozumieć interakcje między szelfem oceanicznym a lodem oraz wpływ informacji zwrotnych na globalny ocean.

Żaden z globalnych modeli sprzężonych z klimatem nie był jednak wykorzystywany do informowania Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC), bezpośrednio stymulują krążenie pod lodowymi szelfami. Konsekwencją tego niedoboru jest to, że ważne interakcje między szelfem oceanicznym a lodem oraz procesy, które tworzą wodę denną, nie są wyraźnie uwzględnione w modelach wykorzystywanych w celu wsparcia polityki klimatycznej i strategii adaptacyjnych.

Dlatego w naszych globalnych prognozach klimatycznych brakuje kluczowego elementu układanki.

Aby rozwiązać ten problem, klimat oceanu społeczność modelek jest na wczesnym etapie włączania interakcji szelf ocean-lód w przyszłych prognozach klimatycznych. To ekscytujący następny krok w nauce o klimacie.

O autorze

Katherine Hutchinson, pracownik naukowy z tytułem doktora na Sorbonne University i University of Cape Town, Uniwersytet w Kapsztadzie

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć

Joseph Romm
Podstawowy element tego, co będzie decydującym zagadnieniem naszych czasów, Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć® to przejrzysty przegląd nauki, konfliktów i implikacji naszej ocieplającej się planety. Joseph Romm, główny doradca naukowy National Geographic Lata życia niebezpiecznie serial i jeden z „100 ludzi, którzy zmieniają Amerykę” Rolling Stone'a ” Zmiana klimatu oferuje przyjazne dla użytkownika, rygorystyczne naukowo odpowiedzi na najtrudniejsze (i powszechnie upolitycznione) pytania dotyczące tego, co klimatolog Lonnie Thompson uznał za „jasne i aktualne zagrożenie dla cywilizacji”. Dostępne na Amazon

Zmiany klimatu: Nauka o globalnym ociepleniu i nasza przyszłość energetyczna Drugie wydanie

autor: Jason Smerdon
To drugie wydanie Zmiana klimatu jest dostępnym i kompleksowym przewodnikiem po nauce stojącej za globalnym ociepleniem. Znakomicie zilustrowany tekst jest skierowany do studentów na różnych poziomach. Edmond A. Mathez i Jason E. Smerdon przedstawiają obszerne, pouczające wprowadzenie do nauki, które leży u podstaw naszego zrozumienia systemu klimatycznego i wpływu działalności człowieka na ocieplenie naszej planety. Mathez i Smerdon opisują role atmosfery i oceanu baw się w naszym klimacie, przedstaw koncepcję bilansu promieniowania i wyjaśnij zmiany klimatu, które miały miejsce w przeszłości. Opisują również działania człowieka mające wpływ na klimat, takie jak emisje i wylesianie gazów cieplarnianych i aerozoli, a także skutki zjawisk naturalnych.  Dostępne na Amazon

Nauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny

autor: Blair Lee, Alina Bachmann
Nauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny wykorzystuje tekst i osiemnaście praktycznych zajęć wyjaśnianie i nauczanie nauki o globalnym ociepleniu i zmianach klimatu, o tym, jak ludzie są odpowiedzialni oraz o tym, co można zrobić, aby spowolnić lub zatrzymać tempo globalnego ocieplenia i zmian klimatu. Ta książka jest kompletnym, kompleksowym przewodnikiem po niezbędnym temacie środowiskowym. Tematy omówione w tej książce obejmują: w jaki sposób cząsteczki przenoszą energię ze słońca do ogrzania atmosfery, gazy cieplarniane, efekt cieplarniany, globalne ocieplenie, rewolucję przemysłową, reakcję spalania, pętle sprzężenia zwrotnego, związek między pogodą a klimatem, zmianę klimatu, pochłaniacze dwutlenku węgla, wymieranie, ślad węglowy, recykling i energia alternatywna. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.