Що океан ховається під льодом Антарктики, розповідає про майбутній клімат нашої планети Крейг Стівенс, Автор надано

Жюль Верн направив свій вигаданий підводний човен «Наутилус» на Південний полюс через прихований океан під товстою крижаною шапкою. Написаний за 40 років до того, як будь-який дослідник досяг полюсу, його історія була все-таки лише половинною вигадкою.

Навколо Антарктиди справді є приховані порожнини океану, і наша остання дослідження досліджує, як океан циркулює під крижаними полицями континенту - великими плаваючими розширеннями льоду на суші, що піднімається і падає з припливами.

Ці крижані шельфи підкріплюють масивний крижаний ковпак материка і відіграють важливу роль в оцінці майбутнього підвищення рівня моря. Наша робота проливає нове світло на те, як океанські течії сприяють таненню в Антарктиді, що є однією з найбільших невизначеностей у прогнозах кліматичної моделі.

Що океан ховається під льодом Антарктики, розповідає про майбутній клімат нашої планети Польовий табір на вершині льодової полиці Росса. Крейг Стівенс, Автор надано

Недосліджений океан

Крижаний шельф Росса - найбільша плаваюча льодова плита на Землі, на 480,000 700 квадратних кілометрів. Океанська порожнина, яку вона приховує, простягається на XNUMX км на південь від узбережжя Антарктиди і залишається значною мірою недослідженою.


Innersele підписатися графіка


Ми знаємо, що крижані полиці в основному тануть знизу, омиваються теплим океаном. Але у нас є дуже мало даних про те, як вода змішується під льодом. Цього часто не помічають у кліматичних моделях, але наші нові вимірювання допоможуть усунути це.

Єдина експедиція в океанську порожнину під центральним льодовим шельфом Росса сягає 1970-х років і повернулася з інтригуючі результати. Незважаючи на обмежену технологію часу, це показало, що океанська порожнина не була статичною ванною. Натомість він виявив тонке розшарування водних мас, із дещо різними температурами та засоленнями між шарами.

Були проведені інші дослідження океану з країв або з високо вгорі. Вони дали зрозуміти, як працює система, але щоб зрозуміти її, нам потрібно було зробити вимірювання прямо з океану під сотнями метрів льоду.

Що океан ховається під льодом Антарктики, розповідає про майбутній клімат нашої планети Команда використовувала струмінь гарячої води, щоб просвердлити лід до океану внизу. Крейг Стівенс, Автор надано

У 2017 році ми використовували струмінь гарячої води за зразком a Британське опитування Антарктики дизайн, щоб пробурити 350 метрів льоду до океану нижче. Нам вдалося зберегти дірку рідиною достатньо довго, щоб зробити детальні вимірювання океану, а також залишити інструменти позаду, щоб продовжити моніторинг океанських течій та температури. Ці дані все ще надходять через супутник.

Ми виявили, що прихований океан діє як масивний естуарій з порівняно теплою (2?) морською водою, яка надходить на морське дно, щоб циркулювати близько до поверхні в поєднанні тала та підледовикова прісна вода вичавлене з крижаного покриву та прихованого скелястого фундаменту Антарктиди.

Сотні метрів льоду ізолюють океанську порожнину від лютих вітрів і замерзаючих температур повітря Антарктиди. Але ніщо не зупиняє припливи. Наші дані говорять про те, що припливи відтісняють стратифікований океан назад і назад минулими хвилями на нижній частині льоду і змішують частини океанічної порожнини.

Що океан ховається під льодом Антарктики, розповідає про майбутній клімат нашої планети Лід Антарктиди ізолює океанську порожнину від лютих вітрів і замерзаючих температур повітря. Крейг Стівенс, Автор надано

Прогнози на майбутнє

Таке відкриття є вищою проблемою для кліматичної науки. Як ми представляємо процеси, що працюють на щоденних масштабах у моделях, які роблять прогнози протягом століть? Наші дані показують, що щоденні зміни можуть додаватися, тому пошук рішення має значення.

Наприклад, дані, зібрані за межами океанської порожнини та комп'ютерні моделі, дозволяють припустити, що будь-яка дана пачка води витрачає один-шість років, пробиваючись через порожнину. Наші нові дані вказують на те, що нижній кінець діапазону є більш імовірним і що ми не повинні думати з точки зору однієї великої схеми.

Росс - це не крижаний шельф Найбільш небезпека від потепління океанів. Але його розмір та зв'язок із сусіднім морем Росса означають, що він є життєво важливим гвинтиком у планетарній океанічній системі.

Важливість цих крижаних полиць для підвищення рівня моря протягом наступних кількох століть дуже очевидна. Дослідження показують, що якщо атмосферне потепління перевищить 2?, основні шельфові антарктичні льодовики впадуть і випустять лід, що стікає з крижаної шапки континенту, піднявши рівень моря до 3 метрів до 2300 року.

Менш добре зрозумілий, але також потенційно масований засіб змін - це вплив талої води на весь світ термохалінова циркуляція- океанічний транспортний контур, який бачить цикл океану від безодні біля узбережжя Антарктиди до тропічних поверхневих вод кожні 1,000 років.

Антарктичні крижані полиці - це як піт-стоп у цій петлі, і так, що відбувається в Антарктиді резонує в усьому світі. Швидше танення льодових полиць змінить океанську стратифікацію з наслідками для глобальної циркуляції океану - і одним із результатів цього буде більша мінливість клімату.Бесіда

про автора

Крейг Стівенс, доцент з фізики океану, Національний інститут водних та атмосферних досліджень та Крістіна Гулбе, професор та декан Школьної зйомки (спеціалізація з глаціології), Університет Отаго

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

Зміна клімату: що потрібно знати усім

Джозеф Ромм
0190866101Найважливіший буквар щодо того, що буде визначальним питанням нашого часу, Зміна клімату: що потрібно знати усім® це чіткий огляд науки, конфліктів та наслідків нашої планети, що потеплішає. Від Джозефа Ромма, головного наукового радника National Geographic's Роки життя небезпечно серіал та один із "100 людей, які змінюють Америку" Rolling Stone " Зміна клімату пропонує корисні для користувача наукові суворі відповіді на найскладніші (і зазвичай політизовані) питання, що стосуються того, що кліматолог Лонні Томпсон вважав "очевидною та теперішньою небезпекою для цивілізації". Доступний на Amazon

Зміна клімату: Друге видання "Наука про глобальне потепління та наше енергетичне майбутнє"

Джейсон Смердон
0231172834Це друге видання Зміна клімату є доступним і всебічним посібником для науки, що стоїть за глобальним потеплінням. Вишукано проілюстровано, текст орієнтований на студентів на різних рівнях. Едмонд А. Матез та Джейсон Е. Смердон дають широке інформативне вступ до науки, яка лежить в основі нашого розуміння кліматичної системи та впливу людської діяльності на потепління нашої планети. Матес і Смердон описують ролі атмосфери та океану граємо в нашому кліматі, вводимо поняття радіаційного балансу та пояснюємо зміни клімату, що відбувалися в минулому. Вони також детально описують діяльність людини, яка впливає на клімат, такі як викиди парникових газів та аерозолів та вирубка лісів, а також наслідки природних явищ.  Доступний на Amazon

Наука про зміну клімату: практичний курс

автор Блер Лі, Аліна Бахман
194747300XНаука про зміну клімату: практичний курс використовує текст та вісімнадцять практичних заходів пояснити та викладати науку про глобальне потепління та зміни клімату, про те, як люди несуть відповідальність та що можна зробити, щоб уповільнити чи зупинити темпи глобального потепління та зміни клімату. Ця книга є повним, вичерпним посібником з важливої ​​екологічної теми. Тематика цієї книги включає: як молекули передають енергію від сонця для нагрівання атмосфери, парникових газів, парникового ефекту, глобального потепління, промислової революції, реакції горіння, зворотного зв'язку, взаємозв'язку між погодою та кліматом, зміною клімату, раковини вуглецю, вимирання, слід вуглецю, переробка та альтернативна енергія. Доступний на Amazon

Від видавця:
Покупки в Amazon йдуть на те, щоб покрити витрати на привезення вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, та ClimateImpactNews.com безкоштовно і без рекламодавців, які відстежують ваші звички перегляду. Навіть якщо ви натискаєте на посилання, але не купуєте ці вибрані продукти, все, що ви купуєте за той же візит на Amazon, платить нам невелику комісію. Додаткових витрат для вас немає, тому, будь ласка, внесіть свої зусилля. Ви також можете використовуйте цю посилання в будь-який час користуватися Amazon, щоб ви могли допомогти підтримати наші зусилля.