Подводните цунамита, създадени от отцепването на ледника, причиняват енергично смесване на океана


Подводните цунамита, създадени от отцепването на ледника, причиняват енергично смесване на океана

Площта на полето и ледникът се оттеглят поради отелване. (A) Местоположение на залива Börgen на Западния Антарктически полуостров. Батиметрия от глобален релефен модел ETOPO 1 (74). (B) Батиметрия на залива Börgen от данни от многолъчев ехолот и брегова линия/топография от изображения на Landsat (вижте Материали и методи). Точките маркират местоположенията на използваните тук профили на проводимост-температура-дълбочина (CTD), като профилите са направени преди (червено) и след (синьо) събитието за отелване. (C) Landsat изображения на фронта на ледника Уилям от (горе) 17 януари 2020 г. и (долу) 24 януари 2020 г. И в двата панела оранжевата линия маркира фронта на ледника на 17 януари 2020 г., за да подчертае отстъплението на ледника между тези дати . кредит: Научен напредък (2022). DOI: 10.1126/sciadv.add0720

Учени на изследователски кораб в Антарктида наблюдаваха разпадането на предната част на ледник и техните измервания „излязоха извън мащаба“. Освен че станаха свидетели на смущения на повърхността на океана, те записаха „вътрешни“ подводни цунамита, високи колкото къща, феномен, който преди е бил пропускан в разбирането за смесването на океаните и в компютърните модели.

Екипът, ръководен от изследователи от British Antarctic Survey (BAS), докладва своите наблюдения днес в списанието Научен напредък.

Вътрешните цунами са важен фактор за смесване на океана, което влияе върху живота в океана, температурите на различни дълбочини и колко лед може да стопи океанът. Ледът в Антарктика тече към брега по долини, пълни с ледници. Докато част от леда се топи в океана, голяма част от него се разпада на айсберги, чийто размер варира от малки парчета до размера на държава.

Екип на борда на изследователския кораб на BAS RRS James Clark Ross правеше океански измервания близо до ледника Уилям, разположен на Антарктическия полуостров, тъй като предната му част драматично се разпадна на хиляди малки парчета.

Глетчерът Уилям обикновено има едно или две големи събития на отелване годишно и екипът изчисли, че това е отчупило около 78 000 квадратни метра лед – около площта на 10 футболни игрища – с предната част на ледника, извисяваща се на 40 метра над морското равнище.

Преди да се откъсне, водата температура беше по-хладно на около 50-100 метра дълбочина и по-топло под това. След отелването това се промени драматично, като температурата беше много по-равномерна на различни дълбочини.

Водещият автор на изследването професор Майкъл Мередит, ръководител на екипа на Полярните океани в БАН, каза: „Това беше забележително да се види и имахме късмета да сме на точното място в точното време. Много ледници завършват в морето, и краищата им редовно се разделят на айсберги. Това може да причини големи вълни на повърхността, но сега знаем, че създава и вълни вътре в океана. Когато се счупят, тези вътрешни вълни карат морето да се смеси и това засяга живота в морето, как топло е на различни дълбочини и колко лед може да разтопи. Това е важно, за да разберем по-добре.

„Смесването на океана влияе върху това къде хранителните вещества се намират във водата и това има значение за екосистемите и биоразнообразието. Мислехме, че знаем какво причинява това смесване – през лятото смятахме, че е главно вятър и приливи, но никога не ни е хрумвало, че отелването на айсберг може да причини вътрешни цунамита, които биха объркали нещата толкова съществено.”

Професор Джеймс Скорс, ръководител на катедрата по науки за земята и околната среда в Университета на Ексетър, беше главен научен служител на RRS Джеймс Кларк Рос по време на събитието за отелване, което беше заснето от екип на Sky News на борда по това време .

Двама други учени от Ексетър са централни за тълкуването на получените данни, д-р Кейти Шийн и д-р. студент Тобиас Ехмен от Центъра за география и екологични науки в кампуса Пенрин.

„Често най-важните и вълнуващи открития в науката са случайни – случайно сте на точното място в точното време с точните инструменти и точните хора – и тъй като знаете, че е важно, просто се уверете, че променяте работния план, за да възползвайте се максимално от това, което природата ви е предложила“, каза професор Скоурс. „Направихме това в залива Börgen през януари 2020 г. и в резултат на това създадохме първите данни за процес, който има значение за това колко бързо океанът може да разтопи ледените покривки. Това има значение за всички нас.“

За разлика от вълните, причинени от вятър и приливи и отливи, цунамито се причинява от геофизични събития, при които водата се измества внезапно, например от земетресение или свлачище.

На няколко места са забелязани вътрешни цунамита, причинени от свлачища. Досега никой не беше забелязал, че те се случват около Антарктида, вероятно през цялото време заради хилядите отцепващи се ледници там. Други места с ледници вероятно също са засегнати, включително Гренландия и другаде в Арктика.

Това случайно наблюдение и разбиране е важно, тъй като ледниците са настроени да се оттеглят и да се разпадат повече с продължаващото глобално затопляне. Това вероятно може да увеличи броя на създадените вътрешни цунамита и смесването, което причиняват.

Този процес не е включен в текущите компютърни модели, което ни позволява да предвидим какво може да се случи около Антарктида. Това откритие променя нашето разбиране за това как океанът около Антарктика е смесен и ще подобри знанията за това какво означава това за климата, екосистемата и покачването на морското равнище.

Професор Мередит отбеляза: „Нашето случайно време показва колко повече трябва да научим за тези отдалечени среди и колко те са важни за нашата планета.“

Повече информация:
Майкъл П. Мередит и др., Вътрешна цунамигенеза и смесване на океаните, предизвикано от отелването на ледниците в Антарктика, Научен напредък (2022). DOI: 10.1126/sciadv.add0720

Предоставена от
Университет на Ексетър


Цитат: Подводните цунамита, създадени от отелването на ледника, причиняват енергично смесване на океана (2022 г., 24 ноември), извлечено на 24 ноември 2022 г. от https://phys.org/news/2022-11-underwater-tsunamis-glacier-calving-vigorous.html

Този документ е обект на авторско право. Освен всяко честно отношение за целите на частно проучване или изследване, никоя част не може да бъде възпроизвеждана без писмено разрешение. Съдържанието се предоставя само за информационни цели.