Budíček z Antarktidy

V ledovcích Grónska a Antarktidy je dost zmrzlé vody, že kdyby roztály, světová moře by stoupla o několik stop. Co se stane s těmito ledovci v příštích desetiletích, je největší neznámou v budoucnosti stoupající hladiny moří, částečně proto, že fyzika otelení ledovců ještě není plně pochopena.

Zásadní otázkou je, jak mohou teplejší oceány způsobit rychlejší rozpad ledovců. University of Washington Vědci prokázali nejrychlejší známou rozsáhlou zlomeninu podél antarktického ledového šelfu. Studie byla nedávno zveřejněna v Poskytovaný Arabian Gulf UniversityUkazuje, že 6,5 míle dlouhá (10,5 kilometru) trhlina se vytvořila v roce 2012 na ledovci Pine Island Glacier – ustupujícím ledovém šelfu zadržujícím větší západní antarktický ledový štít – asi za 5 1/2 minuty. To znamená, že trhlina se otevřela rychlostí asi 115 stop (35 metrů) za sekundu, tedy asi 80 mil za hodinu.

„Podle našich znalostí je to nejrychlejší událost otevření trhliny, jaká kdy byla pozorována,“ řekla hlavní autorka Stephanie Olinger, která tuto práci provedla jako součást svého doktorandského výzkumu na University of Wisconsin a Harvard University a nyní je postdoktorandkou na Stanfordské univerzitě. . „To ukazuje, že za určitých podmínek se mohou ledové šelfy prolomit. Říká nám to, že v budoucnu musíme hledat tento druh chování, a říká nám to, jak můžeme postupovat při popisu těchto zlomů ve velkých modelech ledových příkrovů.“ .“

Význam tvorby trhlin

Trhlina je trhlina, která prochází přibližně 1 000 stopami (300 m) plovoucího ledu typického antarktického ledového šelfu. Tyto trhliny jsou předchůdcem otelení ledových šelfů, kdy se velké kusy ledu odlamují z ledovce a padají do moře. K takovým událostem často dochází na ledovci Pine Island, kde se ledovec pozorovaný ve studii již dávno oddělil od kontinentu.

Satelitní snímky pořízené 8. května (vlevo) a 11. května (vpravo), tři dny po sobě v roce 2012, ukazují nový zlom tvořící „Y“ odbočující vlevo od předchozího zlomu. Tři seismické přístroje (černé trojúhelníky) zaznamenaly vibrace, které byly použity pro výpočet rychlosti šíření poruchy až 80 mph. Kredit: Olinger et al./AGU Advances

„Ledové šelfy mají důležitý vliv na stabilitu zbytku antarktického ledového příkrovu.“ „Pokud se ledový šelf prolomí, led za ním se ve skutečnosti zrychlí,“ řekl Ollinger. „Tento proces lámání je v podstatě způsob, jakým antarktické ledové šelfy práce.“ Vytváření velkých ledovců.

V jiných částech Antarktidy se chyby často vyvíjejí v průběhu měsíců nebo let. Ale mohlo by se to stát rychleji v rychle se vyvíjejícím prostředí, jako je ledovec Pine Island, kde se výzkumníci domnívají, že ledový štít západní Antarktidy se již vytvořil. Uplynul zlom Když se zhroutí do oceánu.

Výzvy při sledování glaciálních změn

Satelitní snímky poskytují nepřetržitou zpětnou vazbu. Ale satelity obíhající kolem Země projdou každým bodem na Zemi pouze každé tři dny. Je těžké určit, co se během těch tří dnů stane, zvláště vzhledem k nebezpečnému pohledu na křehký antarktický ledový šelf.

V nové studii výzkumníci zkombinovali nástroje k pochopení tvorby chyb. Použili seismická data zaznamenaná přístroji umístěnými na ledovém šelfu jinými výzkumníky v roce 2012 spolu s radarovými pozorováními ze satelitů.

Ledový led se v krátkém časovém období chová jako pevná látka, ale v delším časovém horizontu spíše jako viskózní kapalina.

„Připomíná vznik trhliny spíše rozbití skla nebo spíše rozbití Silly Putty? To byla otázka,“ řekl Ollinger. „Naše výpočty této události ukazují, že je to velmi podobné rozbití skla.“

Role mořské vody a budoucí výzkum

Pokud by byl led jednoduchý křehký materiál, rozpadl by se rychleji, řekl Olinger. Další vyšetřování poukázalo na roli mořské vody. Mořská voda v trhlinách udržuje prostor otevřený proti vnitrozemským silám ledovce. Protože má mořská voda viskozitu, povrchové napětí a hmotnost, nemůže okamžitě vyplnit prázdnotu. Místo toho rychlost, s jakou mořská voda vyplňuje otevírací trhlinu, pomáhá zpomalit šíření trhliny.

„Než budeme moci zlepšit výkon modelů velkých ledových příkrovů a předpovědi budoucího vzestupu hladiny moří, musíme dobře rozumět mnoha různým procesům, které ovlivňují stabilitu ledového šelfu, na základě fyziky,“ řekl Olinger.

Odkaz: „Oceanická vazba omezuje rychlost prasknutí pro nejrychlejší šíření trhliny na ledovém šelfu“ od Stephanie D. Olinger a Bradley B. Lipofsky a Maren A. Denol, 5. února 2024, Poskytovaný Arabian Gulf University.
doi: 10.1029/2023AV001023

Výzkum byl financován National Science Foundation. Spoluautory jsou Brad Lipofsky a Marine Degnole, oba členové fakulty UW v oboru věd o Zemi a vesmíru, kteří začali poskytovat poradenství na Harvardu.