קרע מדף קרח של קרחון האי. קרדיט: אוסף התמונות של נאס"א / צילומי Alamy.
בין יריעות הקרח המזרחיות והמערביות וחצי האי שלה, אנטארקטיקה מחזיקה מספיק קרח בכדי להעלות את פני הים העולמי על ידי בסביבות 60 מ '.
יריעת הקרח המערבית אנטארקטית (WAIS) היא חלק קטן יחסית, המכיל כמות של קרח שווה ערך ל 3.3m של עליית פני הים. עם זאת, רובו יושב במצב רעוע ונחשב "תיאורטית לא יציבה".
כתוצאה מכך, בדרך כלל נחשב כיצד ה- WAIS ישתנה בתגובה להתחממות שנגרמה על ידי האדם המקור הגדול ביותר לחוסר וודאות עבור תחזיות לגובה פני הים.
ההיבט הדוחק ביותר של אי וודאות זו הוא הבנת האם נחצו ספי אי-יציבות של קרח, האם הנסיגה אותה אנו מודדים נועדה להמשיך והאם קרח שנראה ללא שינוי כיום יישאר כך בעתיד.
המחקר האחרון טוען כי הסף לאובדן בלתי הפיך של ה- WAIS נמצא ככל הנראה בין 1.5C ל- 2C של התחממות ממוצעת עולמית מעל לרמות הטרום-תעשייתיות. עם התחממות כבר בשעה סביב 1.1C ו הסכם פריז מתוך כוונה להגביל את ההתחממות ל 1.5C או "מתחת ל 2C", השוליים להימנעות מסף זה אכן בסדר.
יריעת קרח ימית
על פי האחרון דו"ח מיוחד על האוקיאנוס והקריוספירה מאת SROCC פאנל בין - ממשלתי לשינוי האקלים (IPCC), ישנם שני בקרות עיקריות בכמה מפלס הים העולמי יעלה במאה הנוכחית: פליטות גזי חממה עתידיות שנגרמו על ידי אדם וכיצד ההתחממות משפיעה על ירידת הקרח באנטארקטיקה. ה- IPCC אומר:
"מעבר לשנת 2050, חוסר הוודאות בשינוי האקלים שנגרם SLR [עליית פני הים] עולה משמעותית בגלל אי וודאות בתרחישים פליטות ושינויי האקלים הנלווים, והתגובה של ירידת הקרח באנטארקטיקה בעולם חם יותר."
הדאגה סביב הפגיעות של WAIS נעוצה בעיקר במשהו שנקרא "חוסר יציבות של גליונות ימיים"(MISI) -" ימי "מכיוון שבסיס גיליון הקרח נמצא מתחת לפני הים ו"אי-יציבות" לעובדה שברגע שהוא מתחיל הנסיגה מקיימת את עצמה.
ניתן לחשב בסדיני קרח כמאגרי מים מתוקים ענקיים. שלג מצטבר בפנים הקרים, נדחס אט אט להפוך לקרח קרחונים ואז מתחיל לזרום כמו נוזל סמיך מאוד חזרה לעבר האוקיאנוס.
במקומות מסוימים הקרח מגיע לחוף וצף על פני האוקיינוס ויוצר מדף קרח. הגבול בין קרח המונח על פני היבשה (או קרקעית הים במקרה של קרח ים) מכונה "קו ההארקה". קו ההארקה הוא המקום בו מים האגורים ביריעה קרח חוזרים לאוקיאנוס. וכשזו נעה לכיוון הים, אנו אומרים שלגליון הקרח יש "איזון מסה" חיובי - כלומר הוא צובר יותר מסת קרח מכפי שהוא מאבד חזרה לים.
אך כאשר קו ההארקה נסוג, האיזון שלילי. מאזן גיליון קרח שלילי פירושו תרומה חיובית לאוקיאנוס, ובכך, לגובה פני הים העולמי.
חוסר יציבות
תמונה בסיסית זו של איזון מסה של קרח היא כל מה שצריך כדי להבין מדוע הקרחונים חוששים מ- MISI.
שינויים במדף הקרח בצד הצף של קו ההארקה - כמו דילול - עלולים לגרום לקרח בצד המקורה להתרומם מעל קרקעית הים. כאשר הקרח הזה צף, קו ההארקה ייסוג. מכיוון שהקרח זורם במהירות רבה יותר כאשר הוא צף מאשר כאשר הוא מקורקע, קצב זרימת הקרח ליד קו ההארקה יגדל. מתיחות הנגרמות מהזרימה המהירה הופכת למקור חדש לדילול ליד קו ההארקה.
זה מודגם באיור שלהלן. ככל שהקרח החדש שצף זורם ומתדלדל מהר יותר, הוא יכול לגרום ליותר קרח להתרומם ולצוף, ולהניע את קו ההארקה לאחור.
בנוסף, לאזורים של יריעת הקרח בסיכון ל- MISI יש שיפוע הפוך או "רטרו-מדרג", מה שאומר שהוא הולך ועמוק יותר בפנים הארץ. כאשר קו ההארקה נסוג עוד יותר לחלקים עבים יותר של קרח הקרקע, הזרימה מואצת, מה שמגביר את אובדן הקרח. השיפוע ההפוך הופך את התהליך הזה לקיים את עצמו כעל לולאת משוב חיובית - זה מה שהופך את MISI לחוסר יציבות.
איור של יציבות גיליון קרח ימי, או MISI. דילול מדף הקרח הקוצב מוביל להאצת זרימת ירידת הקרח והידלדלות שולי הקרח המסתיימים בים. מכיוון שסלע האם מתחת ליריעת הקרח משופע לכיוון פנים יריעת הקרח, דילול הקרח גורם לנסיגה של קו ההארקה ואחריו עלייה של שטף הקרח הפונה לכיוון הים, דילול נוסף של שולי הקרח ונסיגה נוספת של קו ההארקה. קרדיט: IPCC SROCC (2019) איור CB8.1a
עדיין לא ברור אם חציית סף ה- MISI בכל מקום באנטארקטיקה. אנו יודעים שקווי הארקה נסוגים לאורך קו חוף אמונדסן - המרהיב ביותר על פני הים קרחון תאווייט. ונראה כי הנהג לנסיגה הוא מי אוקיינוס חמים יחסית - בערך 2C חמים מהממוצע ההיסטורי - שזורמים לכיוון קו ההארקה וגורמים להתכה חזקה מהרגיל.
אם חוסר היציבות לא התחיל ואם התחממות האוקיאנוס נעצרת, קו ההארקה אמור למצוא נקודת איזון חדשה במיקום חדש. אבל אם זה התחיל, הנסיגה תימשך ולא משנה מה יקרה אחר כך.
זרימה מהירה יותר
גם אם חציית הסף - או אפילו אם חוצים אותו בעתיד - הנסיגה יכולה להתקיים בקצבים שונים, תלוי עד כמה "דחפנו" כשהיא התחילה.
הנה איך זה עובד. חוסר היציבות תלוי במאזן כוחות בתוך דף הקרח. כוח הנובע מכוח הכובד גורם לקרח לזרום במהירות שתלויה בחלקו בעובי ובשיפוע פני השטח שלו.
קצב התכה גדול יותר בצד הצף וזרימה מהירה יותר על קו ההארקה ימשכו את פני הקרח במהירות רבה יותר מכפי שקצב קטן יותר. הניתוק המהיר יותר מייצר שיפוע משטח תלול יותר, ובכך זרימה מהירה יותר ונסיגה מהירה יותר.
A לימוד דוגמנות ממשוב זה, שפורסם בשנה שעברה, מצא שכאשר MISI התחיל עם דחיפה גדולה יותר (קצב התכה גדול יותר), הוא התקדם מהר יותר מאשר כשהוא התחיל עם דחיפה קטנה יותר, אפילו לאחר שההיתוך הנוספת הוסרה.
המשמעות היא שגם אם יוטל על MISI, קיצוץ פליטות גלובליות והאטת ההתחממות ייתן יותר זמן להתכונן לתוצאותיה.
צוקי קרח
נראה שיש מקור שני לחוסר יציבות בגיליונות קרח ימיים - כזה שנכנס לתמונה אם מדפי הקרח אבודים לחלוטין.
כמה מהתמונות המרהיבות ביותר של שינוי קרחון הם של קרחון שוקל או במילים אחרות - ניתוק - מהחזיתות הסדוקות של קרחונים המסתיימים בים.
השחיקה הזו נגרמת על ידי התכה של החלק התחתון של מדף הקרח, וכן "שבר הידרו”- היכן שמים נמסים הנוצרים על פני מדף הקרח מחלחלים לקרח וגורמים לפיצוח - או שילוב של שניהם.
כמה מהר מתרחשת השחיקה תלוי בגובה פני צוק הקרח מעל קו המים - ככל שהצוק גבוה יותר מעל המים, כך קצב השעגול גדול יותר.
כפי שקורה ל- MISI, מדרגת הרצפה היורדת מתחת ל WAIS פירושה שככל שמצוק הקרח נסוג לקרח עבה יותר הוא ימשיך לחשוף מצוק גבוה יותר ויותר לאוקיאנוס וקצב השעגול צריך לעלות.
תהליך זה, המוצג להלן, נקרא "חוסר יציבות צוק קרח ימי" (MICI). התיאוריה מציעה כי במקום שגובה פני הקרחון עולה על כמאה מטר מעל פני הים, המצוק יהיה גבוה מכדי לתמוך במשקל עצמו. לפיכך, היא בהכרח תקרוס ותחשוף מאחוריה גם פרצוף גבוה יחסית, שגם הוא יתמוטט. וכולי.
ה- SROCC של ה- IPCC אומר כי "קרחון Thwaites חשוב במיוחד משום שהוא משתרע אל פנים ה- WAIS, שם המיטה במקומות> 2000 מ 'מתחת לפני הים". (אם כי, ה- SROCC גם מציין כי בעוד ש- MISI דורש שיפוע מיטה מדרדר, MICI יכול אפילו לקרות במיטה שטוחה או נוטה לכיוון הים.)
תהליך זה שזוהה לאחרונה אינו נחקר היטב כמו MISI, אך זה בטוח ישתנה בשנים הבאות, מכיוון שמדענים ממשיכים לצפות במערכות המשתנות במהירות כמו קרחון Thwaites.
איור של יציבות צוק הקרח הימית. אם המצוק גבוה מספיק (לפחות ~ 800 מ 'מכל עובי הקרח, או בערך 100 מ' קרח מעל קו המים), הלחצים בפנים המצוק עולים על חוזק הקרח, והצוק נכשל באופן מבני באירועי עיגול חוזרים ונשנים. קרדיט: IPCC SROCC (2019) איור CB8.1b
A טבע מחקר שנערך ב- 2016 על MICI הגיע למסקנה כי באנטארקטיקה "יש פוטנציאל לתרום יותר ממטר מעליית פני הים ב 2100 ויותר מ 15 מטר על 2500". מחקר עדכני יותר הסיקו כי מדובר ככל הנראה בהערכת יתר, אך ציין כי טרם ברור איזה תפקיד MICI יכול למלא במאה הנוכחית. מחקר נוסף גם הציע שאובדן מהיר של קרח באמצעות MICI עשוי להקל על ידי אובדן איטי יותר של מדפי הקרח המחזיקים את הקרחונים בחזרה.
הסף קרוב
בסוף השנה שעברה, א צוות גדול של דוגמנים העריך מחקרים שונים על תגובת יריעות הקרח ליעד האקלים בפריס כדי לשמור על ההתחממות הממוצעת העולמית "הרבה מתחת" 2C.
הדגמים כולם מצביעים באותו כיוון. כלומר, הסף לאובדן קרח בלתי הפיך הן בגליד הקרח גרינלנד והן ב- WAIS הוא איפשהו בין התחממות כדור הארץ ממוצעת של 1.5C ו- 2C. ואנחנו כבר ב קצת יותר מחממת 1C עכשיו.
חלון זה 1.5-2C הוא המפתח ל"הישרדותם של מדפי הקרח באנטארקטיקה ", הסביר נייר הסקירה, ובכך את השפעתם" הבוצרת "על הקרחונים שהם מפסיקים.
מילון מונחים: RCP2.6: ה- RCPs (נתיבי ריכוז נציג) הם תרחישים של ריכוז עתידי של גזי חממה וכפייה אחרת. RCP2.6 (המכונה לעיתים גם "RCP3-PD") הוא תרחיש "שיא ודעיכה", שבו הפחתה מחמירה.
סף נוסף עשוי להיות בין 2C ל- 2.7C, הוסיפו המחברים. הגעה לרמה זו של עליית טמפרטורה עולמית עשויה לעורר "הפעלה של כמה מערכות גדולות יותר, כמו אגן הניקוז של רוס ורון-פילצ'נר, וההתחלה של תרומות SLR גדולות בהרבה".
הרוס ורון-פילצ'נר הם שני מדפי הקרח הגדולים באנטארקטיקה. ניתן להפחית משמעותית את אלה "בתוך 100-300 שנה", במחקר אחר אומר בתרחישים שבהם הפליטה העולמית עולה על תרחיש RCP2.6. מסלול פליטות זה נחשב בדרך כלל לתואם את הגבלת ההתחממות ל- 2C.
ממצאים אלה מרמזים כי מניעת אובדן קרח משמעותי באנטארקטיקה מסתמכת על הגבלת הפליטות הגלובליות ל- - או מתחתיה - RCP2.6. כפי שמסכם העיתון: "חציית סף זה מרמזת על מחויבות לשינויים גדולים של קרח-גלים ו SLR שעשויים לקחת אלפי שנים עד שהם יתממשו במלואם ויהיו בלתי הפיכים בטווחי זמן ארוכים יותר."
על המחבר
פרופ 'כריסטינה הולבה, גיאופיזיקאית בבית הספר הלאומי למדידות באוניברסיטת אוטגו בניו זילנד.
מאמר זה הופיע במקור פחמן קצר
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.
