Почему Ускорение антарктических ледяных шельфов ускорилось

Почему Ускорение антарктических ледяных шельфов ускоряется

Спросите людей, что они знают об Антарктиде, и они обычно упоминают холод, снег и лед. Фактически, на Антарктиде так много льда, что если все это расплавится в океане, средний уровень моря вокруг всего мира поднимется примерно на 200 футах, что примерно соответствует высоте здания 20.

Может ли это случиться? Есть свидетельства того, что в разное время в прошлом в Антарктиде было гораздо меньше льда, чем сегодня. Например, в течение длительного теплого периода, называемого Eemian межледниковый около 100,000 лет назад, Антарктида, вероятно, потеряла достаточно льда, чтобы поднять уровень моря на несколько метров.

Ученые считают, что глобальная средняя температура в то время была всего на две градуса по Фаренгейту теплее, чем сегодня. Предполагая, что мы продолжаем сжигать ископаемые виды топлива и добавлять парниковые газы в атмосферу, ожидается, что глобальная температура возрастет не менее чем на две градусы по Фаренгейту 2100, Что это будет делать с ледниковым покровом Антарктиды? Даже один метр мирового уровня поднятия уровня моря, то есть плавление только пятидесятого из ледяного покрова, вызовет массовые перемещения прибрежных популяций и потребует крупных инвестиций для защиты или перемещения городов, портов и другой прибрежной инфраструктуры.

Лед, покидающий Антарктиду, входит в океан через шельфовые ледники, которые являются плавающими краями ледяного покрова. Мы ожидаем, что любые изменения ледяного покрова, вызванные изменениями в океане, будут ощущаться сначала на шельфовых ледниках. Используя спутниковые данные, мы проанализировали, как шельфовые ледники Антарктики изменились в течение почти двух десятилетий. наш бумаги опубликованный в Science, показывает, что объем ледяного покрова не только снизился, но и за последнее десятилетие ускорились, что дает представление о том, как наш будущий климат повлияет на ледниковый щит и уровень моря.

Корк в бутылке с шампанским

Связь между изменением глобальной температуры и потери льда от ледникового покрова Антарктиды не является простым делом. Сама по себе температура воздуха имеет достаточно малое влияние на ледяной покров, так как большинство из них уже значительно ниже точки замерзания.

Оказывается, для понимания потери льда нам нужно знать об изменениях ветра, снегопада, температуры и течений океана, морского льда и геологии под ледяными покровами. У нас пока нет достаточной информации по любому из них для создания надежных моделей для прогнозирования реакции ледяного покрова на климатические изменения.

Мы знаем, что один важный контроль над потерей льда в Антарктиде - это то, что происходит там, где ледниковый щит встречает океан. Антарктический ледяной покров льда льется снегом. Ледяной покров распространяется под собственным весом, образуя ледники и ледяные потоки, которые медленно текут вниз к океану. Как только они поднимают скальные породы и начинают плавать, они становятся шельфовыми ледниками. Чтобы оставаться в равновесии, шельфовые ледники должны пролить лед, полученный им от потока ледников и местных снегопадов. Куски ломаются, образуя айсберги, и лед также теряется со дна, плавясь, когда под ним течет теплой океан.

летающий antarctica1Принципиальная схема антарктического шельфового ледника, показывающая процессы, вызывающие изменения объема, измеренные спутниками. Лед добавляется на шельфовый ледник с помощью ледников, стекающих с континента, и снегопада, который сжимается для образования льда. Лед теряется, когда айсберги обрываются с ледяного фронта и плавятся в некоторых регионах, когда теплая вода течет в океанскую полость под ледяным шельфом. На некоторых шельфовых ледниках холодная и свежая талая вода поднимается до такой степени, что она поднимается на ледниковый пол. Хелен Аманда Фрикер, профессор, Институт океанографии Скриппса, UC Сан-Диего, автор предоставила

Ледяной шельф немного похож на пробку в бутылке с шампанским, замедляя ледники, текущие с земли; ученые называют это подкрепляющим эффектом. Недавние наблюдения показывают, что, когда шельфовые ледники тонкие или разрушаются, поток ледников с суши в океан ускоряется, что способствует повышению уровня моря. Поэтому понимание того, что заставляет ледяные шельфы менять размер, является важным научным вопросом.

Строительство карты ледяных шельфов

Первый шаг к пониманию шельфовых ледников - это выяснить, насколько и как быстро они изменились в прошлом. В нашем бумаги, мы показываем подробные карты изменений на шельфовых ледниках по всей Антарктиде на основе 18 лет от 1994 до 2012. Данные поступали из непрерывных измерений высоты поверхности, собранных тремя спутниками радиолокационных высотомеров Европейского космического агентства. Сравнивая высоты поверхности в одной и той же точке на шельфе льда в разное время, мы можем построить рекорд изменений высоты льда. Затем мы можем преобразовать это в изменение толщины с использованием плотности льда и того факта, что ледовые полы плавают.

Предварительные исследования изменений толщины и объема шельфового ледника дали средние значения для отдельных шельфовых ледников или приблизили изменения во времени, поскольку прямые линии подходят в течение коротких периодов времени. Напротив, наше новое исследование представляет карты с высоким разрешением (около 30 км на 30 км) изменения толщины с трехмесячными временными шагами за 18-период. Этот набор данных позволяет нам видеть, как скорость прореживания колеблется между различными частями того же шельфового ледника и между разными годами.

летающий antarctica2Эта карта показывает восемнадцать лет изменения толщины и объема антарктических шельфовых ледников. Скорости изменения толщины (метры / десятилетия) имеют цветовую маркировку от -25 (разбавление) до + 10 (утолщение). Круги представляют собой процент потерянной толщины (красный) или полученный (синий) в 18 годах. Центральный круг демаркирует область, не обследованную спутниками (к югу от 81.5ºS). Исходные данные были интерполированы для целей сопоставления. Scripps Институт океанографии, UC Сан-Диего, автор предоставил

Мы обнаруживаем, что, если последние тенденции продолжатся, некоторые шельфовые ледники резко сократятся в течение столетий, уменьшая их способность укреплять ледяной покров. Другие ледниковые полы набирают лед, и поэтому могут замедлить потерю льда с земли.

Когда мы суммируем потери по Антарктиде, мы обнаруживаем, что изменение объема всех шельфовых ледников было почти нулевым в первом десятилетии нашей записи (1994-2003), но в среднем по 300 кубическим километрам в год было потеряно между 2003 и 2012.

Модель ускорения в ледовых полях колеблется между регионами. В течение первой половины этого года потери льда в Западной Антарктиде были почти уравновешены ростом в Восточной Антарктиде. После 2003 объем восточного антарктического шельфового ледника стабилизировался, а потери в Западной Антарктике несколько увеличились.

Изменения климатических факторов, таких как снегопад, скорость ветра и циркуляция океана, приведут к различным изменениям толщины шельфового ледника во времени и пространстве. Мы можем сравнить «отпечатки пальцев» этих факторов с нашими новыми, гораздо более четкими картами, чтобы определить основные причины, которые могут быть разными в разных регионах вокруг Антарктики.

Наш набор данных 18-года продемонстрировал ценность длительных и непрерывных наблюдений шельфовых ледников, показывая, что более короткие записи не могут уловить истинную изменчивость. Мы ожидаем, что наши результаты вдохновят на новый взгляд на то, как океан и атмосфера могут повлиять на шельфовые ледники и через них потерю льда в Антарктике.

Об автореБеседаs

Лоуренс («Лори») Падман - вице-президент и старший научный сотрудник Earth Space Research. Он получил степень доктора философии. в океанографии из Сиднейского университета в 1987, а затем работал в Университете штата Орегон, пока не перешел в ESR в 1997. Его исследования сосредоточены на взаимодействиях между полярными океанами, морским льдом и шельфовыми ледниками, включая вызванное океаном истончение шельфовых ледников Антарктиды и то, как приливные течения и турбулентность влияют на арктический морской лед.

Фернандо Паоло - кандидат наук, Институт океанографии Скриппса, Калифорнийский университет, Сан-Диего. Хелен Аманда Фрикер - профессор геофизики в Институте геофизики и планетной физики Сесил Х. и Ида М. Грин в Институте океанографии Скриппса Калифорнийский университет, Сан-Диего. Ее исследования сосредоточены на ледовых щитах в Антарктиде и Гренландии и их роли в климатической системе.

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.


Связанные книги:

{amazonWS: searchindex = Книги; ключевые слова = 1580136079; maxresults = 1}

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
by Мари Т. Рассел, Внутренний

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
by Мари Т. Рассел, Внутренний