שאלו אנשים מה הם יודעים על אנטארקטיקה והם בדרך כלל מזכירים קור, שלג וקרח. למעשה, באנטארקטיקה יש כל כך הרבה קרח שאם כל זה נמס לאוקיאנוס, גובה פני הים הממוצע ברחבי העולם כולו היה עולה כ 200 מטר, בערך בגובה של בניין בן 20 קומות.

האם זה יכול לקרות? יש עדויות לכך שבתקופות שונות בעבר היה הרבה פחות קרח באנטארקטיקה מאשר היום. לדוגמא, בתקופה חמה ממושכת שנקראת בין-קרחוני אימי לפני כ100,000 שנה, אנטארקטיקה כנראה איבדה מספיק קרח כדי להעלות את פני הים בכמה מטרים.

מדענים סבורים כי הטמפרטורה הממוצעת העולמית הייתה אז חמה יותר מאשר בשתי מעלות פרנהייט. בהנחה שנמשיך לשרוף דלקים מאובנים ולהוסיף גזי חממה לאטמוספירה, הטמפרטורה העולמית צפויה לעלות בשתי מעלות פרנהייט לפחות על ידי 2100. מה זה יעשה לשכבת הקרח של אנטארקטיקה? אפילו מטר אחד מעליית מפלס הים העולמי - כלומר, התכה של חמישים בלבד משכבת ​​הקרח - יגרום לתזוזות מסיביות של אוכלוסיות החוף ודורש השקעות משמעותיות בכדי להגן או להעביר ערים, נמלים ותשתיות חוף אחרות.

קרח שעוזב את אנטארקטיקה נכנס לאוקיאנוס דרך מדפי קרח, שהם הקצוות הצפים של יריעת הקרח. אנו מצפים כי כל שינוי בגליון הקרח שנגרם כתוצאה משינויים באוקיינוס ​​יורגש תחילה על ידי מדפי הקרח. באמצעות נתוני לוויין ניתחנו כיצד מדפי הקרח של אנטארקטיקה השתנו במשך כמעט שני עשורים. שֶׁלָנוּ מאמר שפורסם ב- Science מראה כי לא רק נפח מדף הקרח ירד, אלא שההפסדים הואצו בעשור האחרון, תוצאה המספקת תובנה כיצד האקלים העתידי שלנו ישפיע על משטח הקרח ומפלס הים.

פקק בבקבוק שמפניה

הקשר בין שינוי הטמפרטורה הגלובלית לאובדן קרח מכיסת הקרח של אנטארקטיקה אינו פשוט. כשלעצמו, לטמפרטורת האוויר יש השפעה קטנה למדי על קרח הקרח, מכיוון שרובו כבר נמצא מתחת לקפוא.

מתברר שכדי להבין אובדן קרח, עלינו לדעת על שינויים ברוחות, שלג, טמפרטורת האוקיאנוס וזרמיו, קרח הים והגיאולוגיה שמתחת לסדיני הקרח. עדיין אין לנו מספיק מידע על כל אלה כדי לבנות מודלים אמינים לחיזוי תגובת קרח לשינויים באקלים.

אנו יודעים כי בקרה חשובה אחת על אובדן קרח מאנטארקטיקה היא מה שקורה במקום בו קרח הקרח פוגש את האוקיאנוס. יריעת הקרח באנטארקטיקה צוברת קרח בגלל שלג. סדין הקרח מתפשט ממשקלו ויוצר קרחונים וזרמי קרח שזורמים לאט במורד לכיוון האוקיאנוס. ברגע שהם מרימים את הסלע ומתחילים לצוף, הם הופכים למדפי קרח. כדי לשמור על איזון, מדפי קרח צריכים להשיל את הקרח שצברו בזרימת קרחונים ובשלג מקומי. נתחים מתנתקים ליצירת קרחונים וגם קרח הולך לאיבוד מהתחתית על ידי נמס כאשר מים חמים של האוקיאנוס זורמים תחתיו.

תרשים סכמטי של מדף קרח באנטארקטיקה המציג את התהליכים הגורמים לשינויים בנפח שנמדדו על ידי לוויינים. קרח מתווסף למדף הקרח על ידי קרחונים הזורמים מהיבשת ועל ידי שלג שנדחס ליצירת קרח. קרח הולך לאיבוד כאשר קרחונים מתפרקים מחזית הקרח, ונמסים באזורים מסוימים כאשר מים חמים זורמים לחלל האוקיאנוס מתחת למדף הקרח. מתחת לכמה מדפי קרח, מי נמס קרים וטריים עולים עד לנקודה בה הם מתנפלים על מדף הקרח. הלן אמנדה פריקר, פרופסור, מכון Scripps לאוקיאנוגרפיה, UC סן דייגו, מחברת סיפקה

מדף קרח מתנהג קצת כמו פקק בבקבוק שמפניה, ומאט את הקרחונים הזורמים אליו; מדענים מכנים זאת אפקט התומך. תצפיות אחרונות מראות שכאשר מדפי קרח דקים או מתמוטטים, זרימת קרחון מהיבשה אל האוקיאנוס מואץ, מה שתורם לעליית פני הים. אז להבין מה גורם למדפי קרח לשנות גודל זו שאלה מדעית חשובה.

בניית מפת מדפי קרח

הצעד הראשון לקראת הבנת מדפי קרח הוא להבין עד כמה ובמהירות הם השתנו בעבר. בשלנו מאמר, אנו מראים מפות מפורטות של שינויים במדפי הקרח ברחבי אנטארקטיקה בהתבסס על 18 השנים שבין 1994 ל 2012. הנתונים הגיעו ממדידות רציפות של גובה פני השטח שנאספו על ידי שלושה לווייני מד רדאר של סוכנות החלל האירופית. על ידי השוואת גבהי שטח באותה נקודה על מדף הקרח בזמנים שונים, אנו יכולים לבנות תיעוד של שינויים בגובה הקרח. לאחר מכן נוכל להמיר זאת לשינויים בעובי באמצעות צפיפות קרח והעובדה ש מדפי קרח צפים.

מחקרים קודמים על שינויים בעובי מדף הקרח ובנפחם נתנו ממוצעים עבור מדפי קרח בודדים או העריכו את השינויים בזמן כיוון שמתאים קו ישר לתקופות קצרות. לעומת זאת, המחקר החדש שלנו מציג מפות ברזולוציה גבוהה (כ -30 ק"מ על 30 ק"מ) של שינויים בעובי בשלבי זמן של שלושה חודשים לתקופה של 18 שנה. מערך נתונים זה מאפשר לנו לראות כיצד קצב הדליל משתנה בין חלקים שונים של אותו מדף קרח, ובין שנים שונות.

מפה זו מציגה שמונה עשרה שנים של שינוי בעובי ובנפח מדפי הקרח באנטארקטיקה. שיעורי שינוי עובי (מטרים / עשור) מקודדים בצבעים מ -25 (דליל) ל -10 (עיבוי). מעגלים מייצגים אחוז עובי שאבד (אדום) או שנצבר (כחול) מזה 18 שנה. המעגל המרכזי תוחם את השטח שלא נסקר על ידי הלוויינים (דרומית ל 81.5 ºS). הנתונים המקוריים שולבו למטרות מיפוי. מכון Scripps לאוקיאנוגרפיה, UC סן דייגו, המחבר סיפק

אנו מגלים שאם המגמות האחרונות נמשכות, מדפי קרח מסוימים יתדלדו באופן דרמטי בתוך מאות שנים, ויקטינו את יכולתם לחזק את סדין הקרח. מדפי קרח אחרים צוברים קרח, וכך הם יכולים להאט את אובדן הקרח מהאדמה.

כאשר אנו מסכמים הפסדים סביב אנטארקטיקה, אנו מגלים כי השינוי בנפח כל מדפי הקרח היה כמעט אפס בעשור הראשון לשיאנו (1994-2003), אך בממוצע אבדו יותר מ -300 קמ"ש בשנה בין 2003. ו -2012.

דפוס האצה באובדן קרח משתנה בין אזורים. במהלך המחצית הראשונה של השיא, הפסדי הקרח ממערב אנטארקטיקה כמעט ואוזנו על ידי עליות במזרח אנטארקטיקה. לאחר שנת 2003 בערך, נפח מדף הקרח במזרח אנטארקטיקה התייצב, וההפסדים במערב אנטארקטיקה גדלו מעט.

שינויים בגורמי האקלים כמו שלג, מהירות רוח ומחזור האוקיינוס ​​יובילו לדפוסים שונים של עובי מדף הקרח בזמן ובמרחב. אנו יכולים להשוות את "טביעות האצבעות" של גורמים אלה עם המפות החדשות והבהירות שלנו הרבה יותר כדי לזהות את הגורמים העיקריים, אשר עשויים להיות שונים באזורים שונים ברחבי אנטארקטיקה.

מערך הנתונים של 18 השנים שלנו הוכיח את הערך של תצפיות ארוכות ורציפות על מדפי הקרח, והראה כי רשומות קצרות יותר אינן יכולות לתפוס את השונות האמיתית. אנו מצפים שהתוצאות שלנו יעניקו השראה לדרכי חשיבה חדשות כיצד האוקיאנוס והאווירה יכולים להשפיע על מדפי הקרח ובאמצעותם לאובדן קרח מאנטארקטיקה.

על המחברs

לורנס ("לורי") פדמן הוא סגן נשיא ומדען בכיר בחקר חלל כדור הארץ. הוא קיבל את הדוקטורט. באוקיאנוגרפיה מאוניברסיטת סידני בשנת 1987, ולאחר מכן עבד באוניברסיטת מדינת אורגון עד שעבר ל ESR בשנת 1997. מחקריו מתמקדים באינטראקציות בין האוקיאנוסים הקוטביים, קרח הים ומדפי הקרח, כולל דילול כפוי של האוקיאנוס של מדפי הקרח של אנטארקטיקה ו כיצד זרמי הגאות והסערה משפיעים על קרח הים הארקטי.

פרננדו פאולו הוא מועמד לתואר שלישי, מכון Scripps לאוקיאנוגרפיה, אוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו. הלן אמנדה פריקר היא פרופסור לגיאופיזיקה במכון ססיל ה 'ואידה מ' גרין לגיאופיזיקה ופיזיקה פלנטרית במכון Scripps לאוקיאנוגרפיה במכון. אוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו. מחקריה מתמקדים בסדיני קרח באנטארקטיקה ובגרינלנד ותפקידם במערכת האקלים.

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.

ספר קשור:

at

תודה על הביקור InnerSelf.com, איפה הם 20,000 + מאמרים משנים חיים המקדמים "עמדות חדשות ואפשרויות חדשות". כל המאמרים מתורגמים ל 30 + שפות. הירשם למגזין InnerSelf, המתפרסם מדי שבוע, ולהשראה היומית של מארי טי ראסל. מגזין InnerSelf פורסם מאז 1985.