Co ocean ukryty pod lodem Antarktydy ujawnia przyszły klimat naszej planety Craig Stevens, Autor pod warunkiem

Jules Verne wysłał swoją fikcyjną łódź podwodną Nautilus na Biegun Południowy przez ocean ukryty pod grubą czapą lodową. Jego historia, napisana 40 lat przed dotarciem do bieguna, była jednak tylko w połowie fikcją.

Rzeczywiście, wokół Antarktydy są ukryte wnęki oceaniczne, i to nasze najnowsze Badania naukowe bada, w jaki sposób ocean krąży pod lodowymi szelfami kontynentu - duże pływające rozszerzenia lodu na lądzie, które wznoszą się i opadają wraz z pływami.

Te szelfy lodowe wspierają masywną pokrywę lodową kontynentu i odgrywają ważną rolę w ocenie przyszłego wzrostu poziomu morza. Nasza praca rzuca nowe światło na to, w jaki sposób prądy oceaniczne przyczyniają się do topnienia Antarktydy, co jest jedną z największych niewiadomych w przewidywaniach modeli klimatycznych.

Co ocean ukryty pod lodem Antarktydy ujawnia przyszły klimat naszej planety Obóz polowy na szczycie lodowca szelfowego Rossa. Craig Stevens, Autor pod warunkiem

Niezbadany ocean

Szelf lodowy Rossa to największa pływająca płyta lodu na Ziemi, o powierzchni 480,000 700 kilometrów kwadratowych. Wnęka oceaniczna, którą ukrywa, rozciąga się XNUMX km na południe od wybrzeża Antarktydy i pozostaje w dużej mierze niezbadana.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Wiemy, że szelfy lodowe topnieją głównie od dołu, podmywane przez ocieplający się ocean. Ale mamy bardzo mało dostępnych danych na temat tego, jak woda miesza się pod lodem. Jest to często pomijane w modelach klimatycznych, ale nasze nowe pomiary pomogą temu zaradzić.

Jedyna inna wyprawa do jamy oceanicznej pod centralnym lodowym szelfem Rossa sięga lat siedemdziesiątych XX wieku i wróciła z intrygujące wyniki. Pomimo ograniczonej technologii tamtych czasów, pokazało to, że wnęka oceanu nie była statyczną wanną. Zamiast tego znalazł delikatne nawarstwianie mas wodnych, z subtelnie różnymi temperaturami i zasoleniem między warstwami.

Przeprowadzono inne badania oceanów od krawędzi lub wysoko ponad. Zapewnili wgląd w działanie systemu, ale aby go naprawdę zrozumieć, musieliśmy wykonać pomiary bezpośrednio z oceanu pod setkami metrów lodu.

Co ocean ukryty pod lodem Antarktydy ujawnia przyszły klimat naszej planety Zespół użył strumienia gorącej wody, aby przewiercić lód do oceanu poniżej. Craig Stevens, Autor pod warunkiem

W 2017 roku zastosowaliśmy strumień gorącej wody wzorowany na British Antarctic Survey design, aby przewiercić 350 metrów lodu do oceanu poniżej. Udało nam się utrzymać płynność w otworze wystarczająco długo, aby dokonać szczegółowych pomiarów oceanu, a także pozostawić instrumenty do dalszego monitorowania prądów oceanicznych i temperatury. Dane te wciąż napływają za pośrednictwem satelity.

Odkryliśmy, że ukryty ocean działa jak masywne ujście rzeki, w którym stosunkowo ciepła (2?) woda morska wpływa do dna morskiego i krąży blisko powierzchni w połączeniu wody roztopowe i słodkowodne subglacjalne wyciśnięty z pokrywy lodowej i ukrytej skalnej podstawy Antarktydy.

Setki metrów lodu izoluje jamę oceanu od wściekłych wiatrów i mroźnych temperatur powietrza na Antarktydzie. Ale nic nie zatrzymuje przypływów. Nasze dane sugerują, że pływy przepychają uwarstwiony ocean tam iz powrotem, mijając pofałdowania na spodzie lodu i mieszają części wnęki oceanu.

Co ocean ukryty pod lodem Antarktydy ujawnia przyszły klimat naszej planety Lód Antarktydy izoluje jamę oceanu od wściekłych wiatrów i mroźnych temperatur powietrza. Craig Stevens, Autor pod warunkiem

Prognozy na przyszłość

Tego rodzaju odkrycie jest największym wyzwaniem dla nauk o klimacie. Jak przedstawiamy procesy, które działają w skali codziennej w modelach, które tworzą prognozy na przestrzeni wieków? Nasze dane pokazują, że codzienne zmiany mogą się sumować, więc znalezienie rozwiązania ma znaczenie.

Na przykład dane zebrane poza jamą oceaniczną i modele komputerowe sugerują, że dana działka wody spędza od jednego do sześciu lat, aby przedostać się przez jamę. Nasze nowe dane wskazują, że dolna granica zakresu jest bardziej prawdopodobna i że i tak nie powinniśmy myśleć w kategoriach jednego wielkiego toru.

Ross nie jest lodową półką największe zagrożenie ze strony ocieplenia oceanów. Ale sam rozmiar i związek z sąsiednim Morzem Rossa oznacza, że ​​jest kluczowym trybem w planetarnym systemie oceanicznym.

Znaczenie tych lodowych szelfów dla wzrostu poziomu morza w ciągu następnych kilku stuleci jest bardzo widoczne. Badania pokazują że jeśli ocieplenie atmosfery przekroczy 2°C, główne szelfy lodowe Antarktyki zapadną się i uwolnią lód spływający z pokrywy lodowej kontynentu, podnosząc poziom morza nawet o 3 metry do 2300 roku.

Mniej dobrze poznanym, ale potencjalnie potężnym czynnikiem zmian jest wpływ roztopów na świat krążenie termohalinowe, oceaniczna pętla transportowa, w której cykl oceanów od otchłani u wybrzeży Antarktydy do tropikalnych wód powierzchniowych odbywa się co około 1,000 lat.

Antarktyczne szelfy lodowe są jak pit stop w tej pętli, a więc co dzieje się na Antarktydzie rezonuje globalnie. Szybsze topnienie szelfów lodowych zmieni stratyfikację oceanów, co będzie miało konsekwencje dla globalnej cyrkulacji oceanów - a jednym z rezultatów tego wydaje się większa zmienność klimatu.Konwersacje

O autorze

Craig Stevens, profesor nadzwyczajny fizyki oceanicznej, Narodowy Instytut Badań Wody i Atmosfery oraz Christina Hulbe, profesor i dziekan School of Surveying (specjalizacja glacjologia), Uniwersytet Otago

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

Powiązane książki

Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć

Joseph Romm
0190866101Podstawowy 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
0231172834To 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
194747300XNauka 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.