Необичайните модели, открити под ледения шелф Достън в Западна Антарктида, могат да помогнат на учените да разберат по-добре как ледниците ерозират.
Визуализация на ледените структури във формата на пясъчни дюни, открити от долната страна на ледения шелф Дотсън. (Кредит за изображение: Filip Stedt / Университет на Гьотеборг)
Учените са открили невиждани досега модели под плаващ леден шелф в Антарктида след експедиция за създаване на най-детайлната картина до сега на долната страна на ледника.
Странните капковидни форми бяха открити под шелфовия лед Дотсън в Западна Антарктида през 2022 г., когато дистанционно управлявано превозно средство (ROV) се гмурна на 10 мили (17 километра) под ледника и измина повече от 600 мили (1000 км) по дъното на леда. .
Изследователите публикуваха резултатите от първото по рода си проучване на 31 юли в списанието Science Advances.
„За да разберем цикъла на леда в Антарктида и как ледът попада от континента в океана, трябва да разберем как се топи отдолу, процес, който е също толкова важен, колкото и отелването за преместването на сухоземния лед към океана“, каза пред Live Science водещият автор на изследването Anna Wåhlin, професор по океанография в университета в Гьотеборг.
Леденият шелф на Дотсън е широк 30 мили (50 км) къс плаващ лед, седем пъти по-голям от Ню Йорк, разположен на брега на Marie Byrd Land в Западна Антарктика. Той е част от ледената покривка на Западна Антарктика, която има драстично разпадащи се ледници, които биха могли да доведат до покачване на морското равнище с приблизително 3,4 м, ако в крайна сметка накарат цялата покривка да се срути.
Постоянната ерозия похапва ръбовете на ледения шелф, като топла океанска вода прониква в долната му част и го откопчава от сушата, правейки евентуалния му срив неизбежен, показаха предишни проучвания.
За по-нататъшно изследване на процесите, застрашаващи дебелия 350 м леден шелф, изследователите изпратиха ROV под леда, за да сканира долната страна на ледника със сонар, изграждайки най-обширната и пълна картина на долната страна на ледника някога.
Визуализация на зона, съдържаща няколко ледени структури с форма на мида. (Кредит за изображение: Filip Stedt / Университет на Гьотеборг)
Както очакваха учените, проучването показа, че ледникът се топи най-бързо в точките, където подводните течения разяждат основата му, а пукнатините, преминаващи през ледника, помагат на стопилката да се придвижи до повърхността.
Но неочаквано те също така откриха, че вместо да е гладка, основата на ледника е изпъстрена с капковидни форми, излизащи от върхове и долини в леда. Някои от тези форми са с дължина до 1300 фута (400 м). Изследователите смятат, че тези странни модели са създадени от неравномерно топене, докато водата се движи с въртенето на Земята през долната страна на ледника.
„Ако погледнете внимателно формите, те не са симетрични, те са огънати малко като сини миди и причината за тази асиметрия е въртенето на Земята“, каза Wåhlin. „Водата, движеща се на Земята, е подложена на нещо, наречено сила на Кориолис, която действа вляво от посоката на движение в южното полукълбо. Ако сме прави, има силов баланс в слоя, който е най-близо до леда, където е триенето балансирано от силата на Кориолис."
Резултатът е спираловиден модел на потока, наречен спирала на Екман, който най-често се наблюдава, когато ветровете се движат над повърхностните води, но може да бъде създаден и от вода, движеща се над лед.
За да продължат проучването, изследователите се върнаха с ROV през януари 2024 г., но подводницата се изгуби и изчезна под ледения шелф. Следващата цел на екипа е да се завърне с нова подводница и да продължи да изследва неизследваните дълбини отдолу.
„Необходима е много енергия, за да се стопи ледът, така че целият лед в Антарктида е като гигантски температурен стабилизатор и важна част от климатичната система на Земята“, каза Wåhlin. „Ако ледената покривка на Антарктида се окаже в океана с високи темпове, това потенциално може да повлияе на покачването на морското равнище, така че ако научим горната и долната граница, можем също да поставим граници на бъдещото покачване на морското равнище.“
Източник за статията
Визуализация на ледените структури във формата на пясъчни дюни, открити от долната страна на ледения шелф Дотсън. (Кредит за изображение: Filip Stedt / Университет на Гьотеборг)
Учените са открили невиждани досега модели под плаващ леден шелф в Антарктида след експедиция за създаване на най-детайлната картина до сега на долната страна на ледника.
Странните капковидни форми бяха открити под шелфовия лед Дотсън в Западна Антарктида през 2022 г., когато дистанционно управлявано превозно средство (ROV) се гмурна на 10 мили (17 километра) под ледника и измина повече от 600 мили (1000 км) по дъното на леда. .
Изследователите публикуваха резултатите от първото по рода си проучване на 31 юли в списанието Science Advances.
„За да разберем цикъла на леда в Антарктида и как ледът попада от континента в океана, трябва да разберем как се топи отдолу, процес, който е също толкова важен, колкото и отелването за преместването на сухоземния лед към океана“, каза пред Live Science водещият автор на изследването Anna Wåhlin, професор по океанография в университета в Гьотеборг.
Леденият шелф на Дотсън е широк 30 мили (50 км) къс плаващ лед, седем пъти по-голям от Ню Йорк, разположен на брега на Marie Byrd Land в Западна Антарктика. Той е част от ледената покривка на Западна Антарктика, която има драстично разпадащи се ледници, които биха могли да доведат до покачване на морското равнище с приблизително 3,4 м, ако в крайна сметка накарат цялата покривка да се срути.
Постоянната ерозия похапва ръбовете на ледения шелф, като топла океанска вода прониква в долната му част и го откопчава от сушата, правейки евентуалния му срив неизбежен, показаха предишни проучвания.
За по-нататъшно изследване на процесите, застрашаващи дебелия 350 м леден шелф, изследователите изпратиха ROV под леда, за да сканира долната страна на ледника със сонар, изграждайки най-обширната и пълна картина на долната страна на ледника някога.
Визуализация на зона, съдържаща няколко ледени структури с форма на мида. (Кредит за изображение: Filip Stedt / Университет на Гьотеборг)
Както очакваха учените, проучването показа, че ледникът се топи най-бързо в точките, където подводните течения разяждат основата му, а пукнатините, преминаващи през ледника, помагат на стопилката да се придвижи до повърхността.
Но неочаквано те също така откриха, че вместо да е гладка, основата на ледника е изпъстрена с капковидни форми, излизащи от върхове и долини в леда. Някои от тези форми са с дължина до 1300 фута (400 м). Изследователите смятат, че тези странни модели са създадени от неравномерно топене, докато водата се движи с въртенето на Земята през долната страна на ледника.
„Ако погледнете внимателно формите, те не са симетрични, те са огънати малко като сини миди и причината за тази асиметрия е въртенето на Земята“, каза Wåhlin. „Водата, движеща се на Земята, е подложена на нещо, наречено сила на Кориолис, която действа вляво от посоката на движение в южното полукълбо. Ако сме прави, има силов баланс в слоя, който е най-близо до леда, където е триенето балансирано от силата на Кориолис."
Резултатът е спираловиден модел на потока, наречен спирала на Екман, който най-често се наблюдава, когато ветровете се движат над повърхностните води, но може да бъде създаден и от вода, движеща се над лед.
За да продължат проучването, изследователите се върнаха с ROV през януари 2024 г., но подводницата се изгуби и изчезна под ледения шелф. Следващата цел на екипа е да се завърне с нова подводница и да продължи да изследва неизследваните дълбини отдолу.
„Необходима е много енергия, за да се стопи ледът, така че целият лед в Антарктида е като гигантски температурен стабилизатор и важна част от климатичната система на Земята“, каза Wåhlin. „Ако ледената покривка на Антарктида се окаже в океана с високи темпове, това потенциално може да повлияе на покачването на морското равнище, така че ако научим горната и долната граница, можем също да поставим граници на бъдещото покачване на морското равнище.“
Източник за статията
Tags:
Земята и нейните тайни