Registreeri

Mida Antarktika meile globaalsete kliimamuutuste kohta õpetab

Jäässe lukustatud on vihjeid selle kohta, kuidas kliima on minevikus muutustele reageerinud.
Jäässe lukustatud on vihjeid selle kohta, kuidas kliima on minevikus muutustele reageerinud

Aastatuhandete jooksul muutuva kliima tunnistajana on Antarktika jääkilbid ainulaadne rekord mineviku kliimamuutuste uurimisel, andes tulevikuennustusi, kuid kontinendi kliimaajaloo dešifreerimine, et teha ennustusi kogu planeedi kohta, nõuab rahvusvahelist koostööd.

Antarktika jääkiht katab 8.3% Maa pinnast ja on planeedi suurim külmunud mageveevaru. Kui kogu jää sulaks vedelaks veeks, tõstaks see maailma meretaset 57.9 m (190 jalga) – seda nimetatakse "meretaseme ekvivalendiks". Kuigi see stsenaarium on äärmuslik, näitab see, kui palju vett Antarktikas hoitakse ja kui oluline see meie kliimale on. Antarktika jääkilbid on planeedi termostaat ja seda termostaati juhib jäälehtedes külmunud vee hulk.

Jäälehtede kaotamine loob negatiivse tagasisideahela. Jääkilbid, riiulid ja liustikud toimivad hiiglaslike peegeldavate pindadena, mis põrkab päikesevalguse tagasi kosmosesse. Seejuures hoiavad nad Maa jahedana (seda nimetatakse albedoefektiks). Kuid kui me kaotame need tohutud valged pinnad, peegeldub vähem Päikese valgust eemale, mistõttu Maa tõenäoliselt soojeneb.

Kuigi Antarktika jääkihtide hõrenemist on muude põhjuste hulgas juba seostatud ookeani temperatuuri tõusuga, on rahvusvahelise teadusliku uurimisrühma tehtud uuringud näidanud, et ookeanide soojenemine on põhjustanud Antarktika poolsaare jääriiulite olulise languse. viimased 9000 aastat. Rühm prognoosis ookeanitemperatuuri tõusu 0.3–1.5 kraadi võrra 50–400 m allpool merepinda ja tegi ettepaneku, et selle tulemusena suureneb jäälaevade sulamine.

"Selleks pidime oma jõupingutused ühendama, sest Antarktika on nii suur ja seda on üsna palju uurimata," ütleb meregeoloog ja endine laevastiku peaohvitser Laura de Santis. Möödunud Antarktika jääkiht (Pais) uurimisprogrammi. Alles pärast rahvusvahelist geofüüsika aastat, mis oli algatus teadusliku koostöö parandamiseks Antarktikas, aastatel 1957–58 investeeris rohkem riike Antarktika uurimisse. "[Teaduslikus mõttes] on meil Antarktika mõõtmise ja teadusliku uurimise kohta üsna hiljutine lugu."

Suurem osa jääst kaob jääkihtide äärealadel, kus ookean sulab ja lõhub jäätükke protsessis, mida nimetatakse ookeanisundimiseks.
Pilt hotellist Pippa Whitehouse (Durhami ülikool, Ühendkuningriik)

Antarktikas on kolm jääkihti, millest suurem osa jääst asub Ida-Antarktika jääkilbis (EAIS). See jääkiht katab suurema osa Antarktika maismaa massist ja selle merepinna ekvivalent on 53.3 m (175 jalga), väiksem Lääne-Antarktika jääkilp (WAIS), millelt avaneb vaade Amundseni merele, ja Antarktika poolsaare jääkilp (APIS) , mis ulatub Lõuna-Ameerika poole, on merepinna ekvivalendid vastavalt 4.3 m (14 jalga) ja 0.2 m (0.7 jalga).

EAISi keskuses lund on väga vähe ja pinnasulamist väga vähe. Suure osa aastast on see tohutu ala külm ja kuiv. Seevastu lääneranniku ümbruses sajab palju lund ja sulab märgatavalt. Suurem osa jääst kaob jääkihtide äärealadel, kus ookean sulab ja lõhub jäätükke protsessis, mida nimetatakse ookeanisundimiseks.

Kiirus, millega jää kaob ookeani, kasvab. Praegu tuleb suurem osa massikaotusest WAIS-ist. "Suurem osa Lääne-Antarktikast voolab jää otse ookeani," ütleb Pippa Whitehouse, geograaf, jääkatte modelleerija ja endine Solid Earth Response'i ja mõju Cryospheric Evolutionile (Serce) juht. Antarktika teadusuuringute teaduskomitee (ARMI). "Jää istub merepõhjas, mis on kliimamõjudele reageerimise seisukohalt väga oluline. Kui me ookeani soojendame, voolab see ookean otse jääkilbi kõrval ja sulab selle alt üles.

Jääriiulid mängivad Antarktika kaitsmisel olulist rolli.

Kui see barjäär on eemaldatud, kiireneb jääkihtide vool ookeanile oluliselt, mis tõstab meretaset.

Laura de Santise pilt (INOGS, Itaalia)

Merejääl ja jääriiulitel (jäälehtede pikendused vee kohal) ei ole merepinna ekvivalenti. Kuna need juba ujuvad ookeanil, siis sulamise korral nad meretaset ei muudaks (nagu sulav jääkuubik joogis, jääb maht samaks). Kuid jääriiulid mängivad Antarktika kaitsmisel endiselt olulist rolli, ütleb Whitehouse. Nad toetavad neisse toituvaid jääkihte ja kui see barjäär on eemaldatud, kiirendab jääkihtide vool ookeani oluliselt maandunud jää kohaletoimetamist ookeani, tõstes meretaset.

"Kui me kaotame need tugipostid, suureneb jääkihtidest jää kaotamise kiirus," ütleb Whitehouse.

Pais, Serce ja Ebastabiilsused ja künnised Antarktikas (Instant) uurimisprogrammid SCAR ühendab teadlasi 45 liikmesriigist, sealhulgas geolooge, keemikuid, biolooge ja majandusteadlasi, et analüüsida ookeanide, atmosfääri ja krüosfääri koostoimeid, et teha rekonstruktsioone jääkilbi massist minevikust ja prognoosid jääkilbi massist tulevikus.

"Peame ühendama multidistsiplinaarse töö, et mõista jääkihtide tundlikkust jätkuva kliima soojenemise ja veelgi suurema soojenemise suhtes, mida on oodata järgmistel aastakümnetel," ütleb de Santis.

Pilt Tim Naishist – Wellingtoni Victoria ülikool, Uus-Meremaa

Teadus viitab sellele, et [jääkilbi sulamine] on ebastabiilne ja potentsiaalselt pöördumatu inimese ajakavas (Tim Naish)

Iga ekspert toob kaasa ainulaadsed uurimishuvid, mis laiendavad meie arusaama sellest, kuidas kliimamuutused erinevaid süsteeme mõjutavad. Sügavale külmunud Antarktika pinnasesse puurides ilmub täiesti uus maailm. Umbes 90 miljonit aastat tagasi, kriidiajastul, oli Antarktika lopsakas soo. Jää all olevast maast võetud proovid sisaldavad õietolmu, eoseid ja juuri.

Vaatamata oma jäisele välimusele, Antarktikat ümbritsev merepõhi on koduks pisikestele mikroorganismidele. Mõni elu elab isegi jää all, näiteks vetikad ja tardigradid subglatsiaalsetes Antarktika järvedes. Kui Antarktika uuringute fookuses on jääkilbi modelleerimine ja jää kadumise mõju merepinnale, siis bioloogidele ja ökoloogidele on siin ka kodu. armid projekte.

Kliimamuutuste mõju põhjustab tõenäoliselt suuremaid muutusi Maa poolustel kui globaalne keskmine, protsessis, mida nimetatakse polaarvõimenduseks. Paisi projekt leidis selle polaarvõimendus kiireneb, mis tähendab, et pooluste soojenemise suhe võrreldes muu maailmaga suureneb.

"Teadus viitab sellele, et [jääkilbi sulamine] on ebastabiilne ja potentsiaalselt pöördumatu inimese ajakavades," ütleb paleoklimatoloog ja Instanti juht Tim Naish. "See, mida me näeme satelliidiandmetes ja ookeanimõõtmistes, on see, et seal, kus ookean hakkab Antarktika rannikul soojenema, voolab jää sellesse sooja ookeani ja need jääkilbid hakkavad lagunema."

Naish ütleb, et järgmine samm on seda sõnumit laiemalt edastada. "Suur osa sellest, mida me teeme, on nende muutuste mõju inimkonnale ja ühiskonnale selgitamine."

"Teaduslikku uurimistööd lihtsalt ei saa enam tagakontorites teha," ütleb Naish. "Seda tuleb teha kaastoodetud viisil koos nendega, kes seda teadust kasutavad. Ja ma arvan, et see on midagi, millest Scar on üha teadlikum.


Seda artiklit on üle vaadanud Elvis Bahati Orlendo rahvusvahelisest teadusfondist Stockholmis ja Elodie Chabrol ettevõttest Pint of Science.

Tasus ja esitas Rahvusvaheline Teadusnõukogu.

Otse sisu juurde