קרייג סטיבנס, מחבר מסופק

ז'ול ורן שלח את הצוללת הבדיונית שלו, הנאוטילוס, לקוטב הדרומי דרך אוקיינוס ​​סמוי מתחת לכובע קרח עבה. נכתב 40 שנה לפני שכל חוקר הגיע לקוטב, סיפורו היה בכל זאת רק חצי בדיוני.

אכן יש חללי אוקיינוס ​​נסתרים ברחבי אנטארקטיקה, והחדשים ביותר שלנו מחקר בוחן כיצד האוקיאנוס מסתובב מתחת למדפי הקרח של היבשת - הרחבות צפות גדולות של הקרח ביבשה העולות ויורדות עם הגאות והשפל.

מדפי קרח אלה משרתים את כיפת הקרח האדירה יבשתית וממלאים תפקיד חשוב בהערכת העלייה בגובה פני הים בעתיד. עבודתנו שופכת אור חדש על האופן בו זרמי האוקיאנוס תורמים להתכה באנטארקטיקה, שהיא אחד הוודאות הגדולות בתחזיות מודל האקלים.

מחנה השדה בראש מדף הקרח של רוס. קרייג סטיבנס, מחבר מסופק

אוקיינוס ​​שלא נחקר

מדף הקרח של רוס הוא לוח הקרח הצף הגדול ביותר על פני כדור הארץ, על 480,000 קמ"ר. חלל האוקיאנוס אותו הוא מסתתר משתרע על פני 700 ק"מ דרומית מחוף אנטארקטיקה ונשאר ברובו לא מנוסה.

אנו יודעים שמדפי קרח נמסים בעיקר מלמטה, נשטפים על ידי אוקיינוס ​​מתחמם. אבל יש לנו מעט מאוד נתונים על האופן בו המים מתערבבים מתחת לקרח. לרוב מתעלמים מכך במודלים של אקלים, אך המדידות החדשות שלנו יעזרו לתקן זאת.

המשלחת היחידה האחרת לחלל האוקיאנוס מתחת למדף הקרח המרכזי של רוס חוזרת לשנות השבעים וחזרה עם תוצאות מסקרנות. למרות הטכנולוגיה המוגבלת של אז, היא הראתה כי חלל האוקיאנוס לא היה אמבטיה סטטית. במקום זאת, הוא מצא שכבות עדינות של מסות מים, עם טמפרטורות שונות ומליחות שונות בין השכבות.

מחקרים אחרים בים התבצעו מהקצוות או מ גבוה מעל. הם סיפקו תובנה כיצד המערכת עובדת אך כדי להבין אותה באמת, היינו צריכים לבצע מדידות ישירות מהאוקיאנוס תחת מאות מטרים של קרח.

הצוות השתמש במטוס מים חמים כדי לקדוח דרך הקרח אל האוקיאנוס שמתחת. קרייג סטיבנס, מחבר מסופק

בשנת 2017 השתמשנו במטוס מים חמים, על פי דגם סקר אנטארקטיקה הבריטי עיצובלקדוח דרך 350 מטר קרח לאוקיאנוס שמתחת. הצלחנו לשמור את החור נוזלי מספיק זמן כדי לבצע מדידות אוקיינוס ​​מפורטות וכן להשאיר מכשירים מאחור כדי להמשיך ולעקוב אחר זרמי הים וטמפרטורה. נתונים אלה עדיין נכנסים דרך לוויין.

מצאנו שהאוקיינוס ​​הנסתר פועל כמו שפך שפך עצום עם מי ים חמים יחסית (2?) הנכנסים אל קרקעית הים כדי להסתובב קרוב לפני השטח בשילוב של מים מתוקים ומים מתוקים תת-קרחוניים נסחט מגיליון הקרח והבסיס הסלעי הנסתר של אנטארקטיקה.

מאות מטרים של קרח מבודדים את חלל האוקיינוס ​​מהרוחות העצבניות וטמפרטורות האוויר הקפואות של אנטארקטיקה. אבל שום דבר לא עוצר את הגאות והשפל. מהנתונים שלנו עולה כי גאות ושפל דוחפים את האוקיאנוס המרובד קדימה ואחורה מעבר לגלימות על החלק התחתון של הקרח ומערבבים חלקים מחלל האוקיאנוס.

הקרח של אנטארקטיקה מבודד את חלל האוקיינוס ​​מרוחות זועמות וטמפרטורות אוויר קפואות. קרייג סטיבנס, מחבר מסופק

תחזיות עתידיות

תגלית מסוג זה היא האתגר האולטימטיבי למדעי האקלים. כיצד אנו מייצגים תהליכים העובדים בקנה מידה יומיומי במודלים שעושים תחזיות לאורך מאות שנים? הנתונים שלנו מראים שהשינויים היומיומיים יכולים להצטרף, כך שמציאת פיתרון חשובה.

לדוגמה, נתונים שנאספו מחוץ לחלל האוקיאנוני ומודלים ממוחשבים מציעים כי כל חבילה של מים נתונה מבלה שנה עד שש שנים עושה את דרכה בחלל. הנתונים החדשים שלנו מצביעים על כך שהקצה התחתון של הטווח סביר יותר ושאנחנו לא צריכים לחשוב במונחים של מעגל גדול אחד.

הרוס הוא לא מדף הקרח בו הסכנה הגדולה ביותר מחמם אוקיינוסים. אבל גודלו העצום ויחסו עם ים רוס השכן פירושו שהוא שן חיוני במערכת האוקיאנוס הפלנטרית.

חשיבותם של מדפי הקרח הללו לגובה פני הים במהלך המאות הבאות ניכרת מאוד. מחקרים מראים שאם התחממות האטמוספירה תעלה על 2?, מדפי הקרח הגדולים של אנטארקטיקה יקרסו וישחררו קרח שזורם מכיפה הקרח של היבשת - מרים את פני הים עד 3 מטרים עד 2300.

מה שמובן פחות טוב, אך גם פוטנציאל לסוכן מסיבי לשינוי, הוא השפעת מי המיס על הגלובלי זרימת תרמו, לולאת תובלה אוקיאנית הרואה את מחזור האוקיאנוס מהתהום מול חופי אנטארקטיקה למי שטח טרופיים כל 1,000 שנה בערך.

מדפי קרח אנטארקטיים הם כמו עצירת בור בלולאה זו ולכן מה שקורה באנטארקטיקה מהדהד בכל העולם. מדפי קרח נמסים מהירים יותר ישנו את ריבוד האוקיאנוס, עם השלכות על זרימת האוקיאנוס הגלובלית - ותוצאה אחת מכך נראה שונות רבה יותר לאקלים.

על המחבר

קרייג סטיבנס, פרופסור חבר לפיזיקת האוקיאנוס, המכון הלאומי לחקר המים והאטמוספירה וכריסטינה חולבה, פרופסור ודיקן בית הספר למדידות (התמחות בקרחון). אוניברסיטת אוטגו

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

שינויי אקלים: מה שכולם צריכים לדעת

מאת ג'וזף רום
הפריימר החיוני במה שיהיה הנושא המכונן של זמננו, שינויי אקלים: מה שכולם צריכים לדעת® הוא מבט ברור עין של המדע, הקונפליקטים וההשלכות של כוכב הלכת שלנו מתחמם. מג'וזף רום, יועץ המדע הראשי של נשיונל ג'יאוגרפיק שנים של חיים מסוכנים / הסדרה ואחד מאנשי ה- 100 של רולינג סטון שמשנים את אמריקה, שינוי אקלים מציע תשובות ידידותיות למשתמש, מחמירות מדעית לשאלות הקשות ביותר (והפוליטיזציה הנפוצה) סביב מה שקרה אקלים אקלים של לוני תומפסון כ"סכנה ברורה והווה לציביליזציה. " זמין באמזון

שינויי אקלים: מדע ההתחממות הגלובלית ועתיד האנרגיה שלנו מהדורה שנייה מהדורה שנייה

מאת ג'ייסון סמרדון
המהדורה השנייה הזו של שינוי אקלים הוא מדריך נגיש ומקיף למדע העומד מאחורי ההתחממות הגלובלית. מאויר להפליא, הטקסט מכוון לתלמידים במגוון רמות. אדמונד א. מאטז וג'ייסון א. סמרדון מספקים מבוא אינפורמטיבי נרחב למדע העומד בבסיס הבנתנו את מערכת האקלים והשפעות הפעילות האנושית על התחממות כוכב הלכת שלנו. מאטס וסמרדון מתארים את התפקידים שהאווירה והאוקיאנוס לשחק באקלים שלנו, להציג את המושג איזון קרינה ולהסביר שינויים באקלים שהתרחשו בעבר. הם גם מפרטים את הפעילויות האנושיות המשפיעות על האקלים, כמו פליטת גזי חממה ופליטת אירוסול, כריתת יערות, וכן את השפעות תופעות הטבע.  זמין באמזון

מדע שינויי האקלים: מסלול דיבור

מאת בלייר לי, אלינה בכמן
המדע של שינויי אקלים: קורס דיבור משתמש בטקסט ובשמונה עשרה פעילויות מעשיות להסביר וללמד את מדעי ההתחממות הגלובלית ושינוי האקלים, כיצד בני האדם אחראים ומה ניתן לעשות כדי להאט או להפסיק את קצב ההתחממות הגלובלית ושינוי האקלים. ספר זה הוא מדריך מלא ומקיף לנושא סביבתי חיוני. הנושאים המכוסים בספר זה כוללים: כיצד מולקולות מעבירות אנרגיה מהשמש לחימום האווירה, גזי חממה, אפקט החממה, התחממות כדור הארץ, המהפכה התעשייתית, תגובת הבעירה, לולאות משוב, הקשר בין מזג האוויר לאקלים, שינויי אקלים, כיורי פחמן, הכחדה, טביעת רגל פחמית, מיחזור ואנרגיה חלופית. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.