Крейг Стивенс, Автор условии

Жюль Верн отправил свою вымышленную подводную лодку «Наутилус» на Южный полюс через скрытый океан под толстой ледяной шапкой. Написанный за 40 лет до того, как какой-либо исследователь достиг полюса, его история, тем не менее, была лишь наполовину выдумкой.

Вокруг Антарктиды действительно скрыты океанические полости, и наши последние исследованиям исследует, как океан циркулирует под ледяными шельфами континента - большие плавучие участки льда на суше, которые поднимаются и опускаются вместе с приливами.

Эти шельфовые ледники поддерживают массивную ледяную шапку континента и играют важную роль в оценке будущего повышения уровня моря. Наша работа проливает новый свет на то, как океанские течения способствуют таянию в Антарктике, что является одной из самых больших неопределенностей в предсказаниях климатической модели.

Полевой лагерь на вершине шельфа Росса. Крейг Стивенс, Автор условии

Неисследованный океан

Шельфовый ледник Росса - это самая большая плавающая ледяная плита на Земле, ее площадь составляет 480,000 700 квадратных километров. Полость океана, которую он скрывает, простирается на XNUMX км к югу от побережья Антарктиды и остается в значительной степени неизученной.

Мы знаем, что шельфовые ледники в основном тают снизу, омываются потеплением океана. Но у нас очень мало данных о том, как вода смешивается подо льдом. Это часто игнорируется в климатических моделях, но наши новые измерения помогут исправить это.

Единственная другая экспедиция в океанскую полость под центральным шельфовым ледником Росса восходит к 1970-м годам и вернулась с интригующие результаты, Несмотря на ограниченную технологию времени, это показало, что океанская впадина не была статической ванной. Вместо этого он обнаружил тонкое наслоение водных масс с едва различающимися температурами и соленостью между слоями.

Другие исследования океана были проведены с краев или высоко над, Они дали представление о том, как работает система, но чтобы по-настоящему понять ее, нам нужно было провести измерения непосредственно из океана под сотнями метров льда.

Команда использовала струю горячей воды, чтобы пробурить лед до океана внизу. Крейг Стивенс, Автор условии

В 2017 году мы использовали струю горячей воды, смоделированную на Британская антарктическая служба дизайн, чтобы пробурить 350 метров льда до океана внизу. Мы смогли удерживать скважину в жидком состоянии достаточно долго, чтобы проводить детальные измерения в океане, а также оставлять инструменты для продолжения мониторинга океанских течений и температуры. Эти данные все еще поступают через спутник.

Мы обнаружили, что скрытый океан действует как массивный эстуарий со сравнительно теплой (2?) морской водой, поступающей на морское дно и циркулирующей вблизи поверхности в сочетании талая и подледниковая пресная вода выжатый из ледяного щита и скрытого скалистого основания Антарктиды.

Сотни метров льда изолируют океаническую полость от яростных ветров и низких температур Антарктиды. Но ничто не останавливает приливы. Наши данные свидетельствуют о том, что приливы толкают стратифицированный океан взад-вперед мимо волн на нижней стороне льда и смешивают части океанской полости.

Лед Антарктиды изолирует океаническую полость от яростных ветров и низких температур воздуха. Крейг Стивенс, Автор условии

Будущие прогнозы

Такого рода открытия - высшая задача для науки о климате. Как мы представляем процессы, которые работают в ежедневных масштабах в моделях, которые делают прогнозы на протяжении веков? Наши данные показывают, что ежедневные изменения могут складываться, поэтому поиск решения имеет значение.

Например, данные, собранные за пределами океанской полости, и компьютерные модели позволяют предположить, что любой данный участок воды проводит в полости от одного до шести лет. Наши новые данные указывают на то, что нижний предел диапазона более вероятен, и мы все равно не должны думать об одной большой цепи.

Росс не ледяной шельф в большая опасность от потепления океанов, Но его огромные размеры и его связь с соседним морем Росса означают, что он является жизненно важным зубцом в планетарной океанской системе.

Важность этих шельфовых ледников для повышения уровня моря в течение следующих нескольких столетий очень очевидна. Исследования показывают, что, если потепление атмосферы превысит 2?, основные шельфовые ледники Антарктики разрушятся и высвободят лед, стекающий с ледяной шапки континента, в результате чего уровень моря поднимется на 3 метра к 2300 году.

Менее понятным, но и потенциально мощным фактором перемен является влияние талой воды на глобальное термохалинная циркуляцияокеаническая транспортная петля, которая видит океанский цикл от пропасти у берегов Антарктиды до тропических поверхностных вод каждые 1,000 лет или около того.

Антарктические шельфовые ледники похожи на пит-стоп в этой петле, и так, что происходит в Антарктиде резонирует во всем мире, Более быстрое таяние шельфовых ледников изменит стратификацию океана, что отразится на глобальной циркуляции океана - и, как представляется, одним из результатов этого является большая изменчивость климата.

Об авторе

Крейг Стивенс, доцент кафедры физики океана, Национальный институт водных и атмосферных исследований и Кристина Халбе, профессор и декан факультета геодезии (специализация по гляциологии), Университет Отаго

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.