تكبير / هجرة خطوط التأريض الجليدي بين عامي 2010 و عام 2016 ، مع درجات حرارة المحيط. Hannes Konrad et al. ، جامعة ليدز
إذا كانت القارة القطبية الجنوبية وغرينلاند مجرد مكعبات ثلج كبيرة الحجم ، سيكون توقع ارتفاع مستوى سطح البحر في المستقبل مفاجئة. فيزياء ذوبان الجليد بسيط عندما تعرف درجة الحرارة. ولكن هذه القارات المجمدة ليست مملة مثل مكعب من الجليد ، لذلك مهمة معرفة مدى سرعة ذوبانهم خلال القرن القادم (وما بعده) ثقيل النطاق.
يتدفق الجليد في القطب الجنوبي مثل المعجون البطيء ، وينزلق بعيدًا عن الأعلى داخل القارة ونحو البحر. بعض “منفذ الأنهار الجليدية “عند الحافة تنهار قبل أن تصل إلى الشاطئ ، ولكن يدفع معظمهم إلى الماء لإنتاج أرفف جليدية عائمة. ال نقطة حيث يرفع الجليد من الأرض ويبدأ في تعويم هو تسمى “خط التأريض” ، ومن المهم للغاية أن استقرار الأنهار الجليدية.
دراسة جديدة بقيادة هانز كونراد من معهد ألفريد فيجنر يوسع إلى حد كبير خريطة خطوط التأريض الخاصة بأنتاركتيكا مجالات التغيير ومناطق الاستقرار.
على الأرض
يهاجر خط التأريض هذا باتجاه البحر أو إلى اليابسة كالأنهار الجليدية التقدم أو التراجع – العمليات التي يتم التحكم فيها عن طريق المياه درجات الحرارة والتيارات ، ودرجات حرارة الهواء ، وتساقط الثلوج ، و تضاريس الأساس الصلب أسفل الجليد. بعض هذه الآثار غير مباشرة. على سبيل المثال ، يمكن أن تساقط الثلوج تتراكم الوزن فوق الجليد ، وزيادة القوة التي تمسك به إلى قاع المحيط. ك نتيجة لذلك ، فإن حركة الجليد في أنتاركتيكا لا تستجيب للعالم الاحترار بشكل موحد ولكن بدلا من ذلك يتصرف بشكل مختلف تماما عن المكان لوضع.
العثور على موقع خط التأريض هو ، في حد ذاته ، إلى حد ما صعبة لأنها مخبأة تحت الجليد. الليزر الحساس تم استخدام القياسات من الطائرات للعثور على الموقع حيث يتوقف الجليد يتحرك بمهارة لأعلى ولأسفل مع المد والجزر ، ولكن هذا عمل مكلف يجب تكراره إذا كنت تريد التتبع هجرة خط التأريض. وهذا يعني أن هذه التقنية لديها اقتصرت أساسا على أجزاء من الغطاء الجليدي الذي نعرفه يتغير بسرعة.
لتوسيع التغطية ، استخدم كونراد وزملاؤه الأوروبيين وكالة الفضاء CryoSat-2 الفضائية ، التي تم قياس ارتفاع سطح الغطاء الجليدي منذ عام 2010. لكل الموقع حيث تم تعيين خط التأريض في الماضي ، كانوا يستخدمون التغييرات في ارتفاع سطح الجليد لحساب مكان التأريض يجب أن يكون الخط الآن. هذا في الواقع حساب معقد يجب أن يحدث حساب كثافة الجليد والثلج ومياه البحر ، وكذلك الخرائط طبوغرافيا الأساس تحت الجليد.
الرسوم المتحركة توضح كيف تم الكشف عن الحركة الأفقية لخطوط التأريض الجليدي باستخدام قياسات الأقمار الصناعية لتغيير الارتفاع. الائتمان: هانس كونراد وآخرون ، جامعة ليدز.
بسبب كل الأشياء التي تحتاج إلى معرفتها لجعل هذا العمل الحسابي ، يمكن للباحثين فقط تطبيقه على حوالي ثلث ساحل القارة القطبية الجنوبية. ومع ذلك ، هذا يتضاعف ثلاث مرات في السابق تغطية. إذن لثلث الأنهار الجليدية في أنتاركتيكا ، يمكننا الآن أن نرى مدى سرعة انتقال خطوط التأريض بين عامي 2010 و 2016 ، منح وجهة نظر “صورة كبيرة” أفضل بكثير.
تراجع!
ما يزيد قليلا عن 10 في المئة من طول خطوط التأريض هاجر بشكل كبير إلى الأرض حيث تراجعت تلك الأنهار الجليدية. هناك هي اختلافات إقليمية قوية ، رغم ذلك. بالنسبة نسبيا جزء مستقر من الغطاء الجليدي المعروف باسم شرق القارة القطبية الجنوبية ، العدد كان ثلاثة في المئة فقط ، في حين أن ما يقرب من ربع الغرب الضعيف كانت خطوط التأريض في أنتاركتيكا في تراجع. في المجموع ، أنتاركتيكا فقدت حوالي 1500 كيلومتر مربع من الجليد على الأرض سابقا ، كل شيء والتي تطفو الآن.
وأظهرت الأنهار الجليدية محددة بعض الاتجاهات المثيرة للاهتمام أيضا ، تسليط الضوء على مدى أهمية الظروف المحلية. الصنوبر جزيرة الجليدية ، على سبيل المثال ، كان موضوع مكثفة الدراسة في السنوات الأخيرة لأنها كانت مسؤولة عن حصة كبيرة من الجليد في القارة القطبية الجنوبية المفقودة. بين عامي 1992 و 2011 ، تراجعت أسسها في كيلومتر لا يصدق كل عام. لكن بين عامي 2010 و 2016 ، تقدر هذه الدراسة الجديدة أنها تباطأت حوالي 40 متر في السنة. التباطؤ ربما بسبب التغييرات في التيارات المحيطية ، التي سبق أن سلمت المياه الدافئة.
جارة Pine Island ، Thwaites Glacier ، هي جارة أخرى علماء الجليد الجليدية يمكن أن تنتج الكثير من ارتفاع مستوى سطح البحر في مستقبل. هناك ، رأى الباحثون تسارعًا من 1996-2011 معدل تراجع حوالي 340 متر في السنة تصل إلى 420 متر في السنة.
بشكل عام ، فإن معظم المساحة التي تستقبل هجرة الخطوط الأرضية كانت تقديرات لأول مرة مستقرة ، على الرغم من أماكن مثل كان الجرف الجليدي Getz في غرب القارة القطبية الجنوبية يتراجع بسرعة. بالإضافة إلى ذلك ، اكتشف الباحثون بشكل مدهش العلاقة المعممة بين تراجع خط الأساس و تقلص سمك الجليد في الأنهار الجليدية التي تتدفق بشكل أسرع. بصرف النظر عن خلافاتهم ، هذه الأنهار الجليدية رقيقة بنحو متر واحد لكل على بعد 110 أمتار يتراجع خط التأريض مع وجود الثلج المفقود إضافة إلى ارتفاع مستوى سطح البحر. هذه العلاقة يمكن أن تساعدنا على تقدير حركات التأريض في مكان آخر.
من خلال التصغير في سياق الصورة الكبيرة ، يمكن للباحثين القيام بذلك تسليط الضوء على الأماكن التي تتطلب فحص دقيق. في هذه الحالة ، إذا يتم استخدام الليزر المحلي لرسم الخرائط للعثور على خط التأريض في مواقع إضافية ، البيانات من القمر الصناعي CryoSat-2 الطنين العلوي يمكن تطبيقه بسهولة لإضافة المزيد تغطية تتبع الأنهار الجليدية في القارة المتجمدة.
Nature Geoscience ، 2018. DOI: 10.1038 / s41561-018-0082-z (حول DOIs).
