Κρεγκ Στίβενς, Συγγραφέας παρέχεται

Ο Jules Verne έστειλε το φανταστικό του υποβρύχιο, τον Ναυτίλο, στο Νότιο Πόλο μέσω ενός κρυμμένου ωκεανού κάτω από ένα παχύ καπάκι πάγου. Γράφτηκε 40 χρόνια πριν ο εξερευνητής έφτασε στον πόλο, η ιστορία του ήταν ωστόσο μόνο μισή μυθοπλασία.

Υπάρχουν πράγματι κρυμμένες ωκεάνιες κοιλότητες γύρω από την Ανταρκτική, και οι τελευταίες μας έρευνα διερευνά τον τρόπο με τον οποίο ο ωκεανός κυκλοφορεί κάτω από τα ράφια πάγου της ηπείρου - μεγάλες πλωτές προεκτάσεις του πάγου στη γη που ανεβαίνουν και πέφτουν με τις παλίρροιες.

Αυτά τα ράφια πάγου ενισχύουν το τεράστιο χερσαίο πάγο της ηπείρου και παίζουν σημαντικό ρόλο στην αξιολόγηση της μελλοντικής αύξησης της στάθμης της θάλασσας. Η δουλειά μας ρίχνει νέο φως στο πώς τα ωκεάνια ρεύματα συμβάλλουν στην τήξη στην Ανταρκτική, η οποία είναι μια από τις μεγαλύτερες αβεβαιότητες στις προβλέψεις για το κλίμα.

Το στρατόπεδο στην κορυφή του Ross Ice Shelf. Κρεγκ Στίβενς, Συγγραφέας παρέχεται

Ένας ανεξερεύνητος ωκεανός

Το Ross Ice Shelf είναι η μεγαλύτερη πλωτή πλάκα πάγου στη Γη, στα 480,000 τετραγωνικά χιλιόμετρα. Η ωκεάνια κοιλότητα που κρύβει εκτείνεται 700 χιλιόμετρα νότια από την ακτή της Ανταρκτικής και παραμένει σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητη.

Γνωρίζουμε ότι τα ράφια πάγου λιώνουν κυρίως από κάτω, πλένονται από έναν ωκεανό. Αλλά έχουμε πολύ λίγα διαθέσιμα δεδομένα σχετικά με το πώς το νερό αναμιγνύεται κάτω από τον πάγο. Αυτό συχνά παραβλέπεται σε κλιματικά μοντέλα, αλλά οι νέες μας μετρήσεις θα βοηθήσουν να το διορθώσουμε.

Η μόνη άλλη αποστολή στην ωκεάνια κοιλότητα κάτω από το κεντρικό ράφι Ross Ice Shelf χρονολογείται από τη δεκαετία του 1970 και επέστρεψε με ενδιαφέροντα αποτελέσματα. Παρά την περιορισμένη τεχνολογία του χρόνου, έδειξε ότι η κοιλότητα του ωκεανού δεν ήταν στατική μπανιέρα. Αντ 'αυτού, βρήκε λεπτή στρώση μάζας νερού, με διακριτικά διαφορετικές θερμοκρασίες και αλατότητες μεταξύ των στρωμάτων.

Έχουν διεξαχθεί άλλες μελέτες στον ωκεανό από τις άκρες ή από πολύ ψηλά. Έδωσαν πληροφορίες για το πώς λειτουργεί το σύστημα, αλλά για να το καταλάβουμε πραγματικά, χρειαζόμαστε να κάνουμε μετρήσεις απευθείας από τον ωκεανό κάτω από εκατοντάδες μέτρα πάγου.

Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα τζετ ζεστού νερού για να τρυπήσει τον πάγο προς τον ωκεανό παρακάτω. Κρεγκ Στίβενς, Συγγραφέας παρέχεται

Το 2017, χρησιμοποιήσαμε ένα τζετ ζεστού νερού, μοντελοποιημένο σε ένα Βρετανική Ανταρκτική Έρευνα σχέδιο, για διάτρηση 350 μέτρων πάγου στον ωκεανό παρακάτω Καταφέραμε να κρατήσουμε το υγρό της τρύπας αρκετά μεγάλο για να κάνουμε λεπτομερείς μετρήσεις στον ωκεανό, καθώς και να αφήσουμε τα όργανα πίσω για να συνεχίσουμε να παρακολουθούμε τα ωκεάνια ρεύματα και τη θερμοκρασία. Αυτά τα δεδομένα εξακολουθούν να εισέρχονται μέσω δορυφόρου.

Βρήκαμε ότι ο κρυμμένος ωκεανός λειτουργεί σαν μια τεράστια εκβολή με συγκριτικά ζεστό (2;) θαλασσινό νερό που εισέρχεται στον πυθμένα για να κινηθεί κοντά στην επιφάνεια σε συνδυασμό λειωμένο νερό και υπογλωσσικό γλυκό νερό από το πάγο και το κρυμμένο βραχώδες θεμέλιο της Ανταρκτικής.

Οι εκατοντάδες μέτρα πάγου απομονώνουν την κοιλότητα του ωκεανού από τους εξαγριωμένους ανέμους και τις θερμοκρασίες παγώματος της Ανταρκτικής. Αλλά τίποτα δεν σταματά τις παλίρροιες. Τα δεδομένα μας δείχνουν ότι οι παλίρροιες ωθούν τον στρωματοποιημένο ωκεανό μπρος-πίσω παρελθόντες κυματισμούς στην κάτω πλευρά του πάγου και αναμιγνύουν τμήματα της ωκεανής κοιλότητας.

Ο πάγος της Ανταρκτικής απομονώνει την κοιλότητα του ωκεανού από οργισμένους ανέμους και παγωμένες θερμοκρασίες αέρα. Κρεγκ Στίβενς, Συγγραφέας παρέχεται

Μελλοντικές προβολές

Αυτό το είδος της ανακάλυψης είναι η απόλυτη πρόκληση για την επιστήμη του κλίματος. Πώς αντιπροσωπεύουμε διαδικασίες που λειτουργούν σε καθημερινές κλίμακες σε μοντέλα που κάνουν προβολές για αιώνες; Τα δεδομένα μας δείχνουν ότι οι καθημερινές αλλαγές μπορούν να προσθέσουν, οπότε η εξεύρεση λύσης έχει σημασία.

Για παράδειγμα, τα δεδομένα που συλλέγονται έξω από την κοιλότητα του ωκεανού και τα μοντέλα υπολογιστών υποδηλώνουν ότι κάθε δεδομένο δέμα νερού περνά ένα έως έξι χρόνια καθιστώντας το μέσω της κοιλότητας. Τα νέα δεδομένα μας δείχνουν ότι το χαμηλότερο άκρο του εύρους είναι πιο πιθανό και ότι δεν θα πρέπει να σκεφτόμαστε για ένα μεγάλο κύκλωμα.

Ο Ross δεν είναι το παγοδρόμιο περισσότερο κίνδυνο από τη θέρμανση των ωκεανών. Αλλά το τεράστιο μέγεθός του και η σχέση του με το γειτονικό Ross Sea σημαίνει ότι είναι ένα ζωτικό γρανάζι στο πλανητικό ωκεάνιο σύστημα.

Η σημασία αυτών των ριζών πάγου για την άνοδο της στάθμης της θάλασσας κατά τους επόμενους αιώνες είναι πολύ εμφανής. Η έρευνα δείχνει ότι αν η ατμοσφαιρική υπερθέρμανση υπερβεί το 2?, τα μεγάλα ράφια πάγου της Ανταρκτικής θα κατέρρεαν και θα απελευθερώσουν πάγο που ρέει από το κάλυμμα πάγου της ηπείρου - ανυψώνοντας τη στάθμη της θάλασσας έως και 3 μέτρα έως το 2300.

Αυτό που είναι λιγότερο καλά κατανοητό, αλλά και ενδεχομένως ένας τεράστιος παράγοντας για την αλλαγή, είναι ο αντίκτυπος του λιωμένου νερού στον κόσμο θερμοαλίνη κυκλοφορία, ένας ωκεανός βρόχος μεταφοράς που βλέπει τον ωκεανό κύκλο από την άβυσσο στα ανοικτά των ακτών της Ανταρκτικής σε τροπικά επιφανειακά νερά κάθε 1,000 χρόνια περίπου.

Τα ράφια πάγου της Ανταρκτικής είναι σαν μια στάση pit σε αυτόν τον βρόχο και έτσι αυτό που συμβαίνει στην Ανταρκτική αντηχεί παγκοσμίως. Τα ταχύτερα λιωμένα ράφια πάγου θα αλλάξουν τη διαστρωμάτωση των ωκεανών, με επιπτώσεις στην παγκόσμια κυκλοφορία των ωκεανών - και ένα αποτέλεσμα αυτού φαίνεται να είναι μεγαλύτερη κλιματική μεταβλητότητα.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Craig Stevens, Αναπληρωτής Καθηγητής στη Φυσική των Ωκεανών, Εθνικό Ινστιτούτο Νερών και Ατμοσφαιρικής Έρευνας και Christina Hulbe, Καθηγήτρια και Κοσμήτορας της Σχολής Τοπογράφων (εξειδίκευση στη γλαιολογία), Πανεπιστήμιο του Otago

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

Αλλαγή του κλίματος: Τι πρέπει να γνωρίζουν όλοι

από τον Joseph Romm
Το βασικό αστάρι για το ποιο θα είναι το καθοριστικό ζήτημα της εποχής μας, Αλλαγή του κλίματος: Τι πρέπει να γνωρίζουν όλοι είναι μια ξεκάθαρη επισκόπηση της επιστήμης, των συγκρούσεων και των επιπτώσεων του πλανήτη μας. Από τον Joseph Romm, Επικεφαλής Σύμβουλο Επιστημών για τα National Geographic's Χρόνια ζωής επικίνδυνα σειρά και ένα από τα "100 άτομα που αλλάζουν την Αμερική" του Rolling Stone Κλιματική αλλαγή προσφέρει φιλικές προς τον χρήστη, επιστημονικά αυστηρές απαντήσεις στις πιο δύσκολες (και συνήθως πολιτικοποιημένες) ερωτήσεις που αφορούν αυτό που ο κλιματολόγος Lonnie Thompson χαρακτήρισε «έναν σαφή και παρόν κίνδυνο για τον πολιτισμό». Διαθέσιμο στο Amazon

Αλλαγή του κλίματος: Η επιστήμη της υπερθέρμανσης του πλανήτη και το μέλλον της ενέργειας μας δεύτερη έκδοση

από τον Jason Smerdon
Αυτή η δεύτερη έκδοση του Κλιματική αλλαγή είναι ένας προσβάσιμος και περιεκτικός οδηγός για την επιστήμη πίσω από την υπερθέρμανση του πλανήτη. Εξαιρετικά εικονογραφημένο, το κείμενο απευθύνεται σε μαθητές σε διάφορα επίπεδα. Ο Edmond A. Mathez και ο Jason E. Smerdon παρέχουν μια ευρεία, ενημερωτική εισαγωγή στην επιστήμη που αποτελεί τη βάση της κατανόησής μας για το κλιματικό σύστημα και τις επιπτώσεις της ανθρώπινης δραστηριότητας στη θέρμανση του πλανήτη μας. Ο Mathez και ο Smerdon περιγράφουν τους ρόλους της ατμόσφαιρας και του ωκεανού παίξτε στο κλίμα μας, εισαγάγετε την έννοια της ισορροπίας ακτινοβολίας και εξηγήστε τις κλιματικές αλλαγές που συνέβησαν στο παρελθόν. Αναλύουν επίσης τις ανθρώπινες δραστηριότητες που επηρεάζουν το κλίμα, όπως οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου και αερολυμάτων και η αποψίλωση των δασών, καθώς και οι επιπτώσεις των φυσικών φαινομένων.  Διαθέσιμο στο Amazon

Η Επιστήμη της Κλιματικής Αλλαγής: Ένα πρακτικό μάθημα

των Blair Lee, Alina Bachmann
Το Science of Climate Change: A Hands-On Course χρησιμοποιεί κείμενο και δεκαοκτώ πρακτικές δραστηριότητες να εξηγήσει και να διδάξει την επιστήμη της υπερθέρμανσης του πλανήτη και την κλιματική αλλαγή, πώς είναι υπεύθυνοι οι άνθρωποι και τι μπορεί να γίνει για να επιβραδύνει ή να σταματήσει το ρυθμό της υπερθέρμανσης του πλανήτη και την κλιματική αλλαγή Αυτό το βιβλίο είναι ένας πλήρης, περιεκτικός οδηγός για ένα ουσιαστικό περιβαλλοντικό θέμα. Τα θέματα που καλύπτονται σε αυτό το βιβλίο περιλαμβάνουν: πώς τα μόρια μεταφέρουν ενέργεια από τον ήλιο για να θερμάνουν την ατμόσφαιρα, τα αέρια του θερμοκηπίου, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, την υπερθέρμανση του πλανήτη, τη βιομηχανική επανάσταση, την αντίδραση καύσης, τους βρόχους ανατροφοδότησης, τη σχέση μεταξύ καιρού και κλίματος, κλιματική αλλαγή, καταβόθρα άνθρακα, εξαφάνιση, αποτύπωμα άνθρακα, ανακύκλωση και εναλλακτική ενέργεια. Διαθέσιμο στο Amazon

Από τον εκδότη:
Οι αγορές στο Amazon πηγαίνουν για να αντισταθμίσουν το κόστος μεταφοράς InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, και ClimateImpactNews.com χωρίς κόστος και χωρίς διαφημιστές που παρακολουθούν τις συνήθειες περιήγησής σας. Ακόμα κι αν κάνετε κλικ σε έναν σύνδεσμο αλλά δεν αγοράσετε αυτά τα επιλεγμένα προϊόντα, οτιδήποτε άλλο αγοράζετε στην ίδια επίσκεψη στο Amazon μας πληρώνει μια μικρή προμήθεια. Δεν υπάρχει επιπλέον κόστος για εσάς, οπότε συμβάλλετε στην προσπάθεια. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήστε αυτό το σύνδεσμο για χρήση στο Amazon ανά πάσα στιγμή, ώστε να μπορείτε να υποστηρίξετε τις προσπάθειές μας.