Craig Stevens, Tekijä toimitti

Jules Verne lähetti kuvitteellisen sukellusveneen, Nautiluksen, etelänapaan piilotetun valtameren läpi paksun jääkannen alla. Hänen tarinansa oli kirjoitettu 40 vuotta ennen kuin kukaan tutkija oli saavuttanut navan, mutta hänen tarinansa oli kuitenkin vain puolikirjallisuus.

Etelämantereen ympärillä on todella piilotettu valtameren onkaloita ja viimeisimpiä tutkimus tutkii, kuinka valtameri kiertää mantereen jäähyllyjen alla - suuria kelluvia jään jatkeita maalla, jotka nousevat ja laskevat vuoroveden mukana.

Nämä jäähyllyt tukevat mantereen massiivista maalla sijaitsevaa jäälakia ja niillä on tärkeä rooli arvioitaessa tulevaa merenpinnan nousua. Työmme valaisee uutta valoa siihen, kuinka valtameren virtaukset vaikuttavat sulattamiseen Antarktissa, mikä on yksi suurimmista epävarmuustekijöistä ilmastomallien ennusteissa.

Kenttäleiri Ross-jäähyllyn päällä. Craig Stevens, Tekijä toimitti

Tutkimaton valtameri

Ross-jäähylly on suurin kelluva jäälaatta maan päällä 480,000 700 neliökilometrillä. Sen piilottama valtameren syvennys ulottuu XNUMX km etelään Antarktiksen rannikosta ja on suurelta osin tutkimaton.

Tiedämme, että jäähyllyt sulavat pääasiassa alhaalta, pestä lämpenemisellä valtamerellä. Mutta siitä, kuinka vesi sekoittuu jään alla, on käytettävissä vain vähän tietoa. Tämä jää usein huomiotta ilmastomalleissa, mutta uudet mittauksemme auttavat korjaamaan tämän.

Ainoa muu retkikunta Rossin jäähyllyn alapuolella sijaitsevaan valtameren syvennykseen juontaa juurensa 1970-luvulle ja tuli takaisin kiehtovia tuloksia. Ajan rajoitetusta tekniikasta huolimatta se osoitti, että valtameren syvennys ei ollut staattinen kylpyamme. Sen sijaan se löysi hienon vesimassojen kerrostuksen, hienoisesti erilaisilla lämpötiloilla ja suolaisuuksilla kerrosten välillä.

Muita valtameretutkimuksia on tehty reunoista tai korkealla yläpuolella. He ovat antaneet tietoa järjestelmän toiminnasta, mutta ymmärtääksemme sitä todella, meidän piti tehdä mittauksia suoraan mereltä satojen metrien jään alla.

Ryhmä käytti kuuman veden suihkua poratakseen jäätä alla olevaan valtamereen. Craig Stevens, Tekijä toimitti

Vuonna 2017 käytimme kuumavesisuihkua, mallina a Britannian Etelämanner-tutkimus suunnittelu, porata 350 metrin jään läpi alla olevaan valtamereen. Pystyimme pitämään reikänestettä riittävän kauan, jotta voimme tehdä yksityiskohtaisia ​​valtameren mittauksia ja jättää instrumentit taaksepäin valtameren virtojen ja lämpötilan tarkkailemiseksi. Nämä tiedot tulevat edelleen satelliitin kautta.

Huomasimme, että piilossa oleva valtameri toimii kuin massiivinen suisto, jossa suhteellisen lämmintä (2?) merivettä tulee merenpohjasta pyöräilemään lähellä pintaa yhdistelmänä sula- ja jääjäävä makea vesi puristettiin jäälevyltä ja Antarktikan piilotettu kallioinen perusta.

Sadat metrit jäätä eristävät valtameren syvennyksen Antarktisen raivoisilta tuulelta ja jäätyviltä ilmanlämpötiloilta. Mutta mikään ei pysäytä vuorovesi. Tietojemme mukaan vuorovedet työntävät kerrostunutta valtamerta edestakaisin menneiden aaltojen muodostumisesta jään alapinnalle ja sekoittavat valtameren ontelon osia.

Antarktikan jää eristää valtameren ontelon raivoisilta tuulelta ja jäätyviltä ilmanlämpötiloilta. Craig Stevens, Tekijä toimitti

Tulevaisuuden ennusteet

Tällainen löytö on ilmastotieteen suurin haaste. Kuinka edustamme päivittäisessä mittakaavassa toimivia prosesseja malleissa, jotka tekevät ennusteita vuosisatojen ajan? Tietomme osoittavat, että päivittäiset muutokset voivat koota, joten ratkaisun löytäminen on tärkeää.

Esimerkiksi valtameren onkalon ulkopuolella kerätyt tiedot ja tietokonemallit viittaavat siihen, että jokin vesialue kuluttaa yhden - kuuden vuoden matkallaan ontelon läpi. Uudet tietomme osoittavat, että alueen alapää on todennäköisempi ja että meidän ei pidä ajatella yhdestä suuresta piiristä.

Ross ei ole jäähylly vuonna Suurin vaara merien lämpenemisestä. Mutta sen pelkkä koko ja suhde naapurimaiden Ross Seaen tarkoittaa, että se on elintärkeä hammasratkaisu planeettameressä.

Näiden jäähyllyjen merkitys merenpinnan nousulle seuraavien vuosisatojen aikana on hyvin ilmeistä. Tutkimus osoittaa että jos ilmakehän lämpeneminen ylittää 2?, suuret Etelämantereen jäähyllyt romahtavat ja vapauttavat mantereen jääpeitteestä virtaavan jään - nostaen meren pintaa jopa 3 metriä vuoteen 2300 mennessä.

Mikä on vähemmän ymmärretty, mutta myös mahdollisesti massiivinen muutoksentekijä, on sulavesien vaikutus maailmanlaajuiseen termohaliinikierto, valtamerten liikennesilmukka, joka näkee merisyklin Antarktikan rannikon ulkopuolella sijaitsevasta kuristimesta trooppisiin pintavesiin noin 1,000 XNUMX vuoden välein.

Etelämantereen jään hyllyt ovat kuin kuoppaan tässä silmukassa, ja niin mitä tapahtuu Antarktis resonoi maailmanlaajuisesti. Nopeammin sulavat jäähyllyt muuttavat merien stratifikaatiota ja vaikuttavat merien maailmanlaajuiseen kiertoon - ja yksi seuraus tästä näyttää olevan suurempi ilmastomuutos.

Author

Craig Stevens, apulaisprofessori merifysiikassa, Vesi- ja ilmakehän tutkimuslaitos ja Christina Hulbe, professori ja dekaani tutkimuskoulusta (glaciologian erikoistuminen), Otagon yliopisto

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

Ilmastonmuutos: mitä jokainen tarvitsee tietää

kirjoittanut: Joseph Romm
Olennainen alusta siitä, mikä on aikamme keskeinen kysymys, Ilmastonmuutos: mitä jokainen tarvitsee tietää on selkeä silmäys yleiskatsaus lämpenevän planeettamme tieteestä, konflikteista ja seurauksista. Joseph Romm, National Geographicin tieteellinen neuvonantaja Vuodet elää vaarassa sarja ja yksi Rolling Stonein "100-ihmisistä, jotka muuttavat Amerikkaa", Ilmastonmuutos tarjoaa käyttäjäystävällisiä, tieteellisesti tiukkoja vastauksia vaikeimpiin (ja yleisesti politisoituihin) kysymyksiin, joita ilmasto Lonnie Thompson on pitänyt "selkeänä ja nykyisenä vaarana sivilisaatiolle". Saatavana Amazon

Ilmastonmuutos: globaalin lämpenemisen tiede ja energia-tulevaisuuden toinen painos

esittäjä (t): Jason Smerdon
Tämä toinen painos Ilmastonmuutos on helppokäyttöinen ja kattava opas globaalin lämpenemisen takana olevaan tieteeseen. Hienosti kuvitettu teksti on suunnattu opiskelijoille eri tasoilla. Edmond A. Mathez ja Jason E. Smerdon tarjoavat laajan, informatiivisen johdannon tieteestä, jonka taustalla on ymmärrys ilmastojärjestelmästä ja ihmisen toiminnan vaikutuksista planeetamme lämpenemiseen. Mathez ja Smerdon kuvaavat ilmapiirin ja meren rooleja esitellä ilmastoamme, ota käyttöön säteilytasapainon käsite ja selitä aiemmin tapahtuneet ilmastonmuutokset. Niissä kuvataan myös ihmisen toimintaa, joka vaikuttaa ilmastoon, kuten kasvihuonekaasujen ja aerosolien päästöt ja metsäkadot sekä luonnonilmiöiden vaikutukset.  Saatavana Amazon

Ilmastonmuutoksen tiede: käytännön kurssi

Blair Lee, Alina Bachmann
Ilmastonmuutoksen tiede: Hands-On -kurssi käyttää tekstiä ja kahdeksantoista käytännön toimintaa selittää ja opettaa ilmaston lämpenemisen ja ilmastonmuutoksen tiedettä, miten ihmiset ovat vastuussa ja mitä voidaan tehdä hidastamaan tai lopettamaan ilmaston lämpenemisen ja ilmastonmuutoksen. Tämä kirja on kattava ja kattava opas olennaisesta ympäristökysymyksestä. Tässä kirjassa käsitellyt aiheet ovat: miten molekyylit siirtävät energiaa auringosta ilmakehän lämmittämiseen, kasvihuonekaasut, kasvihuoneilmiö, ilmaston lämpeneminen, teollinen vallankumous, palamisreaktio, palautesilmukat, sään ja ilmaston välinen suhde, ilmastonmuutos, hiilinielut, sukupuutto, hiilijalanjälki, kierrätys ja vaihtoehtoinen energia. Saatavana Amazon

Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ja ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.