Slēptie viļņi paātrina ledāju kušanu Grenlandē

  • 10 km garš optiskās šķiedras kabelis uztver iekšējos viļņus pēc dzemdībām fjordā Grenlandes dienvidos.
  • Šie zemūdens viļņi paceļ siltāku ūdeni ledāja pamatnes virzienā un vairo kušanu.
  • Šis mehānisms ietekmē jūras līmeni un var mainīt straumes, kas ir būtiskas Eiropas klimatam.
  • DAS tehnika nodrošina nepārtrauktu un precīzu uzraudzību sarežģītās polārajās vidēs.

Grenlandes ledāji un slēptie iekšējie viļņi

Grenlandē, lielākajā ledus rezervātā ziemeļu puslodē, ledāju fronšu atkāpšanās ir tik strauji paātrinājusies, ka to vairs nevar izskaidrot tikai ar to, ko redzam uz virsmas. Trūkstošā daļa norāda uz milzīgiem, neredzamiem iekšējiem viļņiem, kas atkārtoti aktivizē ūdeni zem ledus. un paātrina to nodilumu. ledāju frontes atkāpšanās

Starptautisks konsorcijs, ko vada Cīrihes Universitāte un Vašingtonas Universitāte, ir izsekojis, kā aisberga atnešanās izraisa pastāvīgu zemūdens kustību. Dati, kas savākti fjordā Grenlandes dienvidos, rada priekšstatu par mehānismu, kas spēj pastiprināt kušanu no apakšas. ilgi pēc tam, kad virsma atgūs mieru. pastiprināt kušanu no apakšas

Tehnoloģija, kas atbloķē fjorda slēpto dzinēju

Lai “ieklausītos” jūras gultnē, komanda aptuveni desmit kilometrus garu optisko šķiedru kabeli novietoja Eqalorutsit Kangilliit Sermiat ledāja, kas ir viens no aktīvākajiem reģionā, priekšā. Pateicoties DAS (Distributed Acoustic Sensing) metodei, katra kabeļa daļa darbojās kā sensors., reģistrējot sīkas vibrācijas, kas saistītas ar lūzumiem, viļņiem un blīvuma izmaiņām.

Sistēma fjordu pārvērta par nepārtrauktu laboratoriju: pēc katra ledus lūzuma un krišanas tika uztverti unikāli akustiskie signāli, kas ļāva atšķirt viļņu veidus un to ceļu. Lasījumā atklājās ne tikai virszemes "cunami", bet arī iekšēja viļņu virkne, kas pārvietojas starp ūdens slāņiem. ar dažādu blīvumu.

Novērotais ledājs gadā izvada ledus daudzumu, kas gandrīz trīs reizes pārsniedz Šveices Ronas apjomu, tādējādi fjordam radot pastāvīgu pulsāciju. Šī zemūdens “sirdsdarbība” uztur ūdeņu maisījumu, kas pakļauj ledāja frontes pamatni augstākai temperatūrai. nekā gaidīts. jūras līmeņa paaugstināšanās

Iekšējie viļņi un kušana Grenlandes fjordos

Iekšējie viļņi, ēku lielums un to domino efekts

Atklātie iekšējie viļņi sasniedz augstumus, kas salīdzināmi ar debesskrāpju augstumu, mērot starp okeāna slāņiem. Lai gan tie nav redzami no augšas, Tie ilgstoši uztur ūdens stabu kustībā.pat tad, kad virsma šķiet mierīga. konstatēti iekšējie viļņi

Viņu loma ir kritiska: Tie virza relatīvi siltāku ūdeni ledāja pamatnes virzienā, pastiprinot eroziju. un radot apstākļus, kas veicina turpmākus ledus nokrišņus. Tāpēc pētnieki šo procesu raksturo kā kušanas reizinātāju.

  • Piespiedu sajaukšanās starp dažāda blīvuma ūdeņiem.
  • Siltāka ūdens pacelšanās ledus pamatnes virzienā.
  • Pastiprināta ledāja sienas erozija un dzemdību paātrināšanās.
  • Iekšējo viļņu izplatīšanās pa fjorda kilometriem.

Līdz šim zinātnieku aprindas galvenokārt bija novērojušas redzamo daļu: virsmas viļņus un vibrācijas, kas tika savāktas uz sauszemes. Tiešie mērījumi no fjorda iekšpuses atklāja lielu tukšumu, ko šī metode aptver ar vēl nebijušu izšķirtspēju.

Ietekme uz Eiropu: no jūras līmeņa līdz Atlantijas straumei

Grenlandes ledus sega daļēji atbalsta planētas klimata līdzsvaru. Ja tas pilnībā izkustu, jūras līmenis paceltos par aptuveni septiņiem metriem.ar katastrofālām sekām. Lai gan daļēji paātrinājumi nesasniedz šo galējību, tie jau rada spiedienu uz Eiropas ostām, pludmalēm un piekrastes ūdens nesējslāņiem, tostarp Spānijā. Jūras līmenis paceltos par aptuveni septiņiem metriem.

Milzīgā saldūdens pieplūde var mainīt Ziemeļatlantijas cirkulāciju, kas ir galvenais siltuma sadales elements. Meridiānas cirkulācijas un Golfa straumes intensitātes izmaiņas Tas ietekmētu temperatūru, vētras un nokrišņu daudzumu Ibērijas pussalā un pārējā kontinentā.

Šajā kontekstā reāli mērījumi par to, kas notiek zem ledus, palīdz precizēt reģionālās prognozes. Modeļu uzlabošana nozīmē piekrastes adaptācijas plānu pielāgošanu Eiropas piekrastes neaizsargātām pilsētām, infrastruktūrai un ekosistēmām.

Lēciens uz priekšu polārajā monitoringā: neinvazīva optiskā šķiedra

DAS izmantošana ļauj izvairīties no urbšanas un uzmācīgu iekārtu izmantošanas augsta riska vidē, ko izraisa ledus krišana un dreifējoši aisbergi. Vienkāršs kabelis, kas atrodas apakšā, pārvērš katru skaitītāju par mērīšanas punktu., kas spēj uztvert visu, sākot no mikroplaisām līdz augstas enerģijas iekšējiem viļņiem.

Lauka kampaņa, kas tika integrēta GreenFjord projektā un atspoguļota ietekmīgās publikācijās, Tas ļauj gandrīz reāllaikā dokumentēt ledāju atkāpšanos., paredzēt svarīgus notikumus un kvantitatīvi noteikt šo slēpto viļņu stiprumu. pasaule pēc atkušņa

Fjordi transformācijā: barības vielas, fauna un ūdens ķīmija

Iekšējo viļņu izraisītā vertikālā sajaukšanās maina fjordu temperatūras un sāļuma profilu. Šis "blenderis" maina barības vielu pieejamību un planktona struktūru., ar kaskādes efektu uz zivīm, putniem un jūras zīdītājiem. ķēdes efekti

Eksperti uzsver, ka Lielas ledus segas saglabā stabilitāti tikai ļoti specifiskos klimatiskajos apstākļos.Sistēmas zemūdens motora maiņa nozīmē līdzsvara virzīšanu uz ātrāku atkāpšanos.

Ko saka dati un kas vēl jāizmēra

Ieraksti liecina, ka katrs dzemdību notikums atstāj savu akustisko signatūru, ar viļņiem, kas izplatās vairākus kilometrus un sakustina fjordu no iekšpusesPat ja tā, vēl ir jāpaveic darbs, lai šo enerģiju pārvērstu precīzos kušanas ātrumos dažādos ledājos un gadalaikos. precīzi kušanas ātrumi

Nākamais solis ir paplašināt šo pieeju, iekļaujot tajā vairāk frontes Grenlandē un Antarktīdā, DAS integrēšana ar satelītnovērojumiem un klasisko okeanogrāfiju lai precizētu jūras līmeņa celšanās un tās laika aplēses.

Savāktie pierādījumi maina kušanas fokusu: Tas nav tikai tas, kas no ārpuses salauž ledāju, bet arī tas, kas sakustina okeānu no iekšpuses.Tā kā iekšējie viļņi ir klusie varoņi, fjorda dibena mērīšana vairs nav izvēles iespēja, lai izprastu pārmaiņu ātrumu.

Atlantijas straume
saistīto rakstu:
Atlantijas straume zem spiediena: riski, laiks un ietekme