Путешествие в одну из самых отдаленных частей планеты для сбора ценных данных об океане. Предоставлено автором.

Ледяные шельфы, массивные плавающие ледяные тела, хорошо известны своим буферным эффектом на наземных ледяных покровах, поскольку они замедляют движение к морю. Этот буферный эффект играет важную роль в сдерживании глобального повышения уровня моря.

Ассоциация Антарктический полуостров в течение последних 30 лет наблюдается высокий уровень изменений в связи с потеплением атмосферы и океана. Ларсен ледяной шельф рухнул в 1995 году и Ларсен Б расстался в 2002 году, Кончина его соседей подняла вопросы относительно будущей стабильности Ларсена С, 4-го по величине ледового шельфа Антарктиды.

Обеспокоенность вызывает таяние ледяных шельфов, поскольку это приводит к истончению и ускорению их притоковых ледников, что означает, что в окружающий океан поступает больше пресной воды. следствием этого повышение уровня моря и изменение свойств океана. Оба имеют потенциально катастрофические последствия для населения и природных систем.

В течение последних 30 лет Larsen C демонстрировал значительную изменчивость в толщине и протяженности льда. И все же роль океана в продвижении этих изменений остается неясной.

Чтобы понять, какие процессы происходили, я приступил к Морская Экспедиция Уэдделла в один из самых отдаленных районов нашей планеты - Антарктическое море Уэдделла. Моя команда и я сосредоточили наши океанографические измерения в области открытого океана, лежащего между Ларсеном С и недавно отеленным массивным айсбергом А-68.

Ледяной пейзаж моря Уэдделла. Кэтрин Хатчинсон

Мы хотели измерить свойства океана, прилегающего к ледниковому шельфу Ларсена, чтобы выяснить, какие процессы происходят. Цель состояла в том, чтобы улучшить наше понимание того, как океан может повлиять на стабильность шельфа льда. Этот регион имеет решающее значение в установлении свойств антарктической донной воды.

Нижняя вода Антарктики представляет собой глубокую часть Мировой океан конвейер который контролирует глобальный климат.

We смогли идентифицировать что на континентальный шельф, примыкающий к Ларсену С, стекала чужеродная водная масса, приносившая тепло в этот район. Наши данные показали высокий уровень смешивания между этой теплой водой и местными очень холодными водами. Это может иметь последствия для таяния ледяного шельфа и изменения свойств родительских вод Антарктического дна.

Ранее о смешивании и трансформации водных масс на шельфе Ларсена C было мало что известно из-за суровых условий морского льда. Толстый лед не позволяет многим судам пройти в этот район и провести обширные океанографические измерения. Это оставило неполную картину происходящих процессов и не позволило нам увидеть связь между потоком теплых водных масс на континентальный шельф и состоянием океана в участки вдоль фронта шельфового ледника.

Карта, показывающая интересную область Антарктиды. Красные точки показывают, где мы провели океанографические измерения в рамках морской экспедиции Уэдделла. Кэтрин Хатчинсон

Разрушение новой земли

Измерения, которые мы провели в море Уэдделла, прилегающем к ледовому шельфу Ларсена С, представляют наивысшее пространственное разрешение выборки в этой области на сегодняшний день. Они дали нам четкое представление о подводных условиях в районе, где у нас очень мало данных.

Могучий SA Agulhas II, мощный корабль ледового класса, позволил нам собрать данные высокого разрешения во время морской экспедиции Уэдделла. Результаты выявлено, что тепло, занесенное в этот район, перераспределяется путем эффективного смешивания с местными водами шельфа Это показало, что существует потенциал для трансформации исходных вод Антарктического дна.

Мы также определили возможность потока воды континентального шельфа в полость ледяного шельфа под Ларсеном С, что ставит вопросы о будущем таянии и истончении шельфа льда.

Научное оборудование, размещаемое в море Уэдделла при свете антарктического полуночного солнца. Кэтрин Хатчинсон

Глобальная связь

Донная вода Антарктики - самая тяжелая масса воды в мировом океане. Более 50% его образовано у ледяных шельфов моря Уэдделла.

Наши выводы из экспедиции важны, так как высокие уровни перемешивания показали, что любые изменения, происходящие далеко от береговой линии Антарктики, могут передаваться на берег через проникновение теплой воды на континентальный шельф. Смешивание этой воды с исходными водами Антарктической донной воды может, в свою очередь, изменить свойства этой всемирно важной водной массы.

Характеристики донной воды жизненно важны для нашего глобального климата благодаря той роли, которую эта антарктическая водная масса играет в облегчении переноса тепла, соли, углерода, кислорода и питательных веществ по всему океану.

Куда отсюда?

Измерения, которые мы провели в море Уэдделла, необычайно ценны и позволяют лучше понять отдаленную и редкую часть нашего океана. Но ученым нужно выйти за рамки наблюдений. Нам необходимо использовать инновационные инструменты, такие как численные климатические модели, для дальнейшего понимания взаимодействия шельфа океана и льда и воздействия обратной связи на глобальный океан.

Однако ни одна из глобальных моделей, связанных с климатом, в настоящее время не используется для информирования Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), непосредственно стимулируют кровообращение под ледяными шельфами. Следствием этого недостатка является то, что важные взаимодействия океан-ледяной шельф и процессы, которые формируют донную воду, не включены явно в модели, которые используются для информирования климатической политики и стратегий адаптации.

Поэтому в наших глобальных климатических прогнозах отсутствует ключевой элемент головоломки.

Чтобы решить эту проблему, океан-климат модельное сообщество находится на ранних этапах включения взаимодействий шельфового океана в будущие климатические прогнозы. Это захватывающий следующий шаг в науке о климате.

Об авторе

Кэтрин Хатчинсон, научный сотрудник в Сорбонне и Кейптаунском университете, Университет Кейптауна

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

Изменение климата: что нужно знать каждому

Джозеф Ромм
Основной учебник о том, что будет определяющим вопросом нашего времени, Изменение климата: всем нужно знать® Это ясный обзор науки, конфликтов и последствий нашей потепления планеты. От Джозефа Ромма, главного научного советника National Geographic Годы опасной жизни серия и один из Rolling Stone "100 люди, которые меняют Америку" Изменение климата предлагает удобные для пользователя, строгие с научной точки зрения ответы на самые сложные (и обычно политизированные) вопросы, связанные с тем, что климатолог Лонни Томпсон посчитал «явной и существующей опасностью для цивилизации». Доступно на Amazon

Изменение климата: наука о глобальном потеплении и будущее нашей энергии, второе издание

Джейсон Смердон
Это второе издание Изменение климата является доступным и всеобъемлющим руководством по науке о глобальном потеплении. Изящно проиллюстрированный, текст ориентирован на студентов на разных уровнях. Эдмонд А. Матез и Джейсон Э. Смердон дают широкое, информативное введение в науку, которая лежит в основе нашего понимания климатической системы и влияния человеческой деятельности на потепление нашей планеты. Матез и Смердон описывают роли, которые атмосфера и океан играть в нашем климате, представить концепцию радиационного баланса и объяснить климатические изменения, которые произошли в прошлом. В них также подробно описываются виды деятельности человека, которые влияют на климат, такие как выбросы парниковых газов и аэрозолей и вырубка лесов, а также последствия природных явлений.  Доступно на Amazon

Наука об изменении климата: практический курс

Блэр Ли, Алина Бахманн
Наука об изменении климата: практический курс использует текст и восемнадцать практических заданий объяснить и научить науке о глобальном потеплении и изменении климата, о том, как люди несут ответственность, и что можно сделать, чтобы замедлить или остановить скорость глобального потепления и изменения климата. Эта книга является полным, всеобъемлющим руководством по важной экологической теме. Предметы, рассматриваемые в этой книге, включают: как молекулы передают энергию от солнца для нагревания атмосферы, парниковые газы, парниковый эффект, глобальное потепление, промышленная революция, реакция горения, петли обратной связи, связь между погодой и климатом, изменение климата, поглотители углерода, вымирание, углеродный след, переработка и альтернативная энергетика. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете воспользоваться этой ссылкой использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.