Gröönimaa Jääst On Leitud Imelikke Kihtkooki Lõime

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-05-21 22:33

Külmunud sulavesi tekitab Gröönimaa jääkilbi tasase ala alla kerget jääkihti.

Gröönimaa jääkilbi tasane, läikiv ja valge avarus, mis ulatub sadadele tuhandetele ruut miilidele, näib rahulik, muutumatu … isegi igav. Kuid see vaikne pind kinnitab segadust, mis toimub allpool, jääkihi põhjas. Seal on teadlased avastanud kuni kilomeetri paksused ja kümnete kilomeetrite pikkused jäälõigud, kus sulavesi on jääkihi põhjani uuesti külmunud, käivitades dünaamilise protsessi, mis põhjustab jääkihtide kuhjumist eoonide kohale ja väändumist looklevad voldid.

Külmumine ja kokkukeeramine soojendab ümbritsevat jääd, mis mõjutab selle liikumist jääkilbi sisemusest ookeani. Paljud neist piirkondadest langevad kokku kohaga, kus üks liustik dramaatiliselt kiireneb. Mõistmine, mis kontrollib jääkihtide ja nendes olevate liustike käitumist ja voolu, on võtmetähtsusega osa kliimamudelitest, mis prognoosivad, milline võib olla globaalse soojenemise mõju jääle ja kuidas see võib mõjutada merepinna tõusu.

"Mida see näitab, peame mööda vaatama lihtsalt pinda," ütles Robin Bell, Columbia ülikooli Lamont-Doherty Maa vaatluskeskuse kliimauurija ja ajakirja Nature Geoscience uudse jäälõike kirjeldava uue uuringu juht.

Jäälehe sees piilumine

Teadaolevalt olid Ida-Antarktika jääkilbi aluses külmutatud jäälõigud, mis on palju paksemad, suuremad ja külmemad kui Gröönimaa jääleht, ise peaaegu arusaamatult suur. Varasemad radarimõõtmised, mis tehti lendude kaudu Gröönimaa kohal, vihjasid, et seal võib pinna all peituda midagi sarnast, kuid andmed olid liiga jämedad ja hõredad, et seda kindlalt öelda. Mõni arvas, et radari allkirjad on jää alla jäänud mägede kaja. Kuid tema kogemus Antarktikas oli Bellil "üsna veendunud", et nad näitasid neid külmutatud sulavee "põhiühikuid".

Ta suutis oma kahtlusi kinnitada, kui NASA operatsioon IceBridge - kogu Maa polaarpiirkonnas tehtud teaduslendude seeria, tehes radaripilte, mõõtes gravitatsiooni ja kogudes muid väärtuslikke andmeid - suutis jääpinna alt üksikasjalikumalt ja külgsuunas piiluda. kõrvuti transekteerib. Bell võrdles varajase radari ja IceBridge'i andmete erinevust värvipliiatsiga kirjutamise ja seejärel "ilusa peene markeriga" kirjutamise vahel.

Radariandmed näitasid, et kui jääkihi pind võib uurimislennukil veedetud tundide ja tundide jooksul tunduda "igav", siis "kui saate tegelikult jääkilbi sisse vaadata, on see nagu" Wow "," ütles ta Climate'ile Keskne.

"Nad tegid kiiduväärt tööd nende funktsioonide leidmiseks," ütles Texase ülikooli glatsioloog Joe MacGregor, kes ei osalenud uuringutes.

‘Piinatud jää’

Basaalüksused algavad sulaveest - peamine mõju liustike ja jääkihtide voolule. Sulavesi pärineb kahest allikast: see tekib siis, kui päikesekiired paistavad suvel jääkihi pinnale, luues basseine, mis võivad seejärel minna kaskaadina mööda jääkilbi tohutuid kanaleid, mida nimetatakse mouliinideks, keerates lõpuks jääkilbi alusele.. See võib tekkida ka jääkihi põhjas, kui Maa sisemuses tekkiv soojus soojendab jääd või kui jää liikumisest aluskivimite vastu põhjustav hõõrdumine põhjustab selle sulamise.

Seal olles võivad kaks protsessi põhjustada ka sulavee jääkihi põhja külmumist: "Üks on see, et see lihtsalt jahutab aeglaselt," ütles Bell. Nagu võtaksite selle ja "viskasite lihtsalt sügavkülma."

Teine on veidi keerulisem. Sulavee liikumine on liustiku kontrolli all, mistõttu vesi võib aluspõhja kallakul ülespoole voolata. See põhjustab vee ülijahutamist ja külmub koheselt.

Kui sulavesi külmub, arvab Bell ja tema kolleegid, et juhtub midagi, mis kõlab veidi paradoksaalselt: külmuv vesi eraldab soojust, mis pehmendab ümbritsevat jääd ja paneb jääkihid kõverdama, et tekitada see, mida Bell nimetab “piinatud jääks”.

Jääkihti kirjeldatakse sageli kui kihtkooki, mis koosneb jääkihtidest, mis kerkivad üle eoonide, kui jääkilbi tippu ladestub uus lumi, mis surub alla vanemaid kihte. Basaalüksused ajavad selle korraliku korra segadusse, painutades kihte ja sundides vanemaid kihte uuemate peale. Need moonutused võivad ulatuda poolele jääkihi paksusele.

"See on päris kole kook, kui see on," ütles MacGregor.

Järgmised sammud

Bell ja tema meeskond arvavad, et jääkihi pehmenemine ja kõverdumine nendes piirkondades mõjutab jääkilbi voogu seal. Andmete Bell ja tema uuritud meeskond näitavad, et mitmed neist üksustest asuvad punktis, kus Gröönimaa Petermanni liustik kiirendab voolu.

"See näib tegelikult mõjutavat seda, kuidas üks neist liustikest voolab," ütles MacGregor.

See matš oli meeskonnale üllatus, kuid näitab neile, et on olemas ootamatuid protsesse, mis kontrollivad jää voolamist, ütlesid mõlemad Bell ja MacGregor ning jääkihi põhi on varasemast arvatumalt varieeruvam.

MacGregori sõnul on veel vara öelda, kuidas see külmutamine ja selle mõjud meretaseme tõusu arvutamisel arvesse võivad võtta, kuid see annab teadlastele rohkem ülevaate kogu jääkattesüsteemi toimimisest.

Nüüd peavad teadlased modelleerima mängus olevaid protsesse, et täpselt välja selgitada, kuidas see töötab, ja näha, kas nad suudavad ennustada, "kus ja millal see protsess juhtub," ütles Bell. Kas külmumist kontrollib sulavesi või jää kohal olev jää paksus või võib-olla jääaja rattasõit, pole teada. "Ma ütlen ametlikult:" Me ei tea veel päris hästi "," ütles Bell.