Ce dezvăluie un râu glaciar deasupra stratului de gheață din Groenlanda și creșterea globală a nivelului mării

La marginea stratului de gheață din Groenlanda, unde ghețarii se topesc constant, apa curge peste tot printr-un sistem complicat de lacuri și cursuri de apă care se ramifică din apa turcoaz super-răcită, strălucitoare, precum tobogane și tobogane. O parte din această apă curge în cele din urmă prin canale și fisuri direct în pământul și oceanul din jur. O parte din ele tună în structuri asemănătoare dolinelor pe gheață numite moulins. Aceste găuri bubuiesc 24 de ore pe zi, înghițind apă de la suprafață și direcționând-o către roca de bază din fundul gheții. Credit foto: Amabilitatea Dr. Laurence C. Smith.

Cu date de la o expediție din 2016, susținută de NASA aruncă mai multă lumină asupra proceselor complexe de sub calota de gheață din Groenlanda, care controlează cât de repede ghețarii alunecă spre mare și contribuie la creșterea nivelului mării.

Pe suprafața stratului de gheață, dolinele fără fund, așa-numitele moulins, pot duce apa topită în baza gheții. Când această apă ajunge în patul stratului de gheață de mai jos, gheața se poate desprinde cu ușurință și curge mai repede.

Ghețarii care alunecă mai repede pot determina topirea stratului de gheață puțin mai repede decât era de așteptat, ceea ce crește și cantitatea de gheață care vițește în ocean. Cu o suprafață imensă de aproximativ dimensiunea Mexicului, topirea gheții din Groenlanda este principalul factor care contribuie la creșterea nivelului mării la nivel mondial.

Într-un nou studiu publicat în 5 aprilie 2021 în Scrisori de cercetare geofizicăAutorii au ajuns la concluzia că singurul factor important care afectează viteza unui ghețar care alunecă în sud-vestul Groenlandei este cât de repede se schimbă presiunea apei în cavitățile de la fundul gheții unde apa topită se întâlnește cu roca de bază.

“Chiar dacă golurile sunt mici, gheața va aluneca mai repede atâta timp cât presiunea crește foarte repede”, a spus Dr. Laurence C. Smith, profesor de studii de mediu și științe ale Pământului, de mediu și planetare la Universitatea Brown din Providence, Rhode Island.

Este pentru prima dată când observațiile direct din cercetările de teren arată cum modificările din volumul de apă sub placa de gheață din Groenlanda afectează viteza de curgere a unui ghețar.

Rezultatele contrazic o viziune de lungă durată a vitezei de alunecare a gheții și a apei stocate sub un ghețar, cunoscută sub numele de legea staționară a terenului de alunecare. Acest lucru i-a ajutat pe oamenii de știință să prezică cât de repede vor aluneca straturile de gheață pe baza volumului total de apă sub gheață.


La cinci ani după ce un studiu de teren finanțat de NASA s-a întors pentru a restabili tabăra în zona de topire a stratului de gheață din Groenlanda, un nou studiu se adaugă rezultatelor bogate ale acestui proiect inovator. Ne uităm înapoi la acest efort curajos care implică elicoptere, driftere plutitoare care cad în găuri în gheață și schimburi de noapte care rulează o placă sonoră de boogie în lumina zilei nesfârșite. Savantul Larry Smith, acum la UCLA și acum la Universitatea Brown, ne duce înapoi la provocările de pe gheață și la lecțiile importante învățate din datele câștigate cu greu. Credit foto: Goddard Space Flight Center / NASA Scientific Visualization Studio; Material de teren suplimentar, prin amabilitatea UCLA

Dr. Lauren Andrews, glaciolog la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland, îi place să explice interacțiunile dintre apa topită de suprafață, gheața bazală și roca de bază ca anvelope care alunecă foarte repede pe un drum umed din cauza acvaplanării.

„Când aveți o perturbare rapidă a apei care intră în sistemul subglaciar, copleșiți sistemul și creați în esență un strat de apă la interfața care nu mai este conținut în canale sau cavități”, a spus Andrews.

Ea nu explică volumul real al apei care determină viteza gheții, ci viteza cu care se acumulează la o interfață de bază-gheață. Odată cu creșterea lentă a apei, sistemul subglaciar are timp să evolueze pentru a absorbi aceeași cantitate de apă.

Până de curând, lipsa datelor direct de la sol a făcut dificilă cercetarea oamenilor de știință a interacțiunilor care accelerează ghețarii din Groenlanda. Unul dintre cele mai dificile aspecte care împiedică oamenii de știință să înțeleagă pe deplin dinamica alunecării de gheață este necesitatea de a combina măsurători ale fluxului apei topite într-un ghețar cu observații ale mișcării gheții la suprafață.

Echipa de cercetare a tăbărât la ghețarul Russell de lângă Kangerlussuaq, Groenlanda și a studiat un râu glaciar numit în onoarea regretatului cercetător NASA Alberto Behar. Acest lucru a fost identificat prin compararea măsurătorilor GPS ale mișcării gheții la suprafață cu cantitatea de apă topită care se scurge într-un arbore vertical din ghețarul numit Moulin, precum și de apă topită care se scurge de la marginea ghețarului Echipa se schimbă în apa stocată sub gheața corespundea unor mici accelerații din gheața de la suprafață. Cercetările anterioare asupra ghețarilor alpini mici au ghidat proiectarea studiului.

“Nu există nicio relație directă între persoana care se topeste în partea de sus și apa topită care se scurge din calota de gheață, deoarece apa curge prin bine și știe ce este mai jos”, a spus Smith.

Noile descoperiri vor fi utile sateliților, cum ar fi viitoarea misiune prin satelit NISAR, o misiune comună de observare a Pământului de către NASA și Organizația Indiană de Cercetare Spațială (ISRO), care va măsura modificările vitezei suprafeței gheții cu o rezoluție fără precedent pentru toată Groenlanda și Straturile de gheață din Antarctica, a spus Thorsten Markus, manager al programului de știință criosferică la NASA. Se așteaptă ca NISAR să înceapă cel mai devreme în 2022 și posibil, de asemenea, să permită investigații suplimentare ale vitezei suprafeței gheții la o scară mult mai mare.

Combinarea observațiilor prin satelit cu datele de la sol poate ajuta oamenii de știință să își adapteze modelele pentru a reprezenta mai exact hidrologia la baza stratelor de gheață.

Integrarea noilor date în modele este un proces gradual, dar Smith speră că noile cunoștințe pot îmbunătăți modul în care modelele climatice prezic ritmul creșterii viitoare a nivelului mării de pe gheața Groenlandei în fața schimbărilor climatice.

„Singurele instrumente de care avem nevoie pentru a prezice viitorul sunt modelele”, a spus Smith. “Avem campanii de teledetecție și de teren. Deci, dacă le putem folosi pe amândouă pentru a ne îmbunătăți abilitățile de modelare, ne putem adapta și diminua mai bine creșterea nivelului mării și schimbările climatice.”

Referință: „Râul supraglacial de forțare a stocării apei subglaciare și mișcarea zilnică a stratului de gheață” de LC Smith, LC Andrews, LH Pitcher, BT Overstreet, Å. K. Rennermalm, MG Cooper, SW Cooley, JC Ryan, C. Miège, C. Kershner și CE Simpson, 5 aprilie 2021, Scrisori de cercetare geofizică.
DOI: 10.1029 / 2020GL091418

Munca pe teren este unul dintre numeroasele proiecte pe care NASA le-a susținut în ultimele două decenii pentru a interpreta observațiile prin satelit și pentru a studia stratul de gheață din Groenlanda folosind date de teren locale.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Zirconii antici datează începutul tectonicii plăcilor în urmă cu 3,6 miliarde de ani – un eveniment critic pentru a face pământul ospitalier pentru viață

Zirconii examinați de echipa de cercetare, fotografiați cu catodoluminiscență, tehnică cu care echipa a putut vizualiza interiorul cristalelor cu un microscop electronic cu scanare...

Putem face opioidele mai puțin dependente? [Video]

În 2017, milioane de oameni din întreaga lume erau dependenți de opioide și 115.000 au murit din cauza unui supradozaj. Opioidele sunt cele mai puternice...

Măsurile neconvenționale împotriva pandemiei și apărării nucleare pot proteja omenirea de catastrofe catastrofale

Lansarea mânerului SM-3 Block IB de la un crucișător cu rachete ghidate USS Lake Erie (CG 70). Credit: Marina SUA În curând viața pe...

Situl de legare a anticorpilor conservat în variantele de virus COVID-19 – impact mare pentru vaccinurile viitoare

O echipă de cercetare Penn State a descoperit că proteinele N din barza-covi-2 sunt stocate în toate coronavirusurile epidemice legate de îngrășăminte (sus, stânga:...

Mișcări ale electronilor de ceas în interiorul unui atom: viteza obturatorului de o milionime dintr-o miliardime de secundă

Reprezentarea artistică a experimentului. Întârzierea inerentă între emisia celor două tipuri de electroni duce la o elipsă caracteristică în datele analizate. În...

Newsletter

Subscribe to stay updated.