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分析表面熔化灾难性南极冰架塌陷的风险

2021-09-21 18:50:04来源:

南极冰块Larsen B在一个异常的热浪后突然在2002年分开。货架可能已经形成了10,000年前,但在两到三周的时间里被粉碎了。失踪后,它背后的冰川将其流向海洋,比否则将加快海平面。

古老的南极冰的危险移植了迅速上升的海洋的未来,Buta New Studymay缓解了唠叨的恐惧:熔融水的池塘压裂下面的冰可能导致巨大的链反应意外崩溃浮动浮冰。虽然汇集熔融水确实骨折冰,随后的链反应显得短程。

尽管如此,由于异常温暖的天气,表面熔化的巨大增加可以引发灾难性的冰架,就像在2002年打破的大学架子“拉尔森B”那样。现在,由佐治亚理工学院研究员领导的一项研究具有建模的骨折链反应以及重复罕见的史诗般的崩溃的水量是多少水。

在其突然破碎之前,许多熔体池塘串行南极冰架Larsen B.它们在2002年的2002年卫星图像中看到了作为海蓝宝石斑点的矩阵。科学家认为,池塘加湿了公里厚的冰架,导致其迅速的破坏。

Larsen B的解体是一种非典型热浪,用熔融池塘充斥着它,将研究人员对池塘压裂的注意力集中在池塘压裂中,也称为水力安全性。他们发现,熔融池水加湿冰架可以提示邻近的池塘来做同样的事情。担心可能存在广泛的链反应,新的研究已经解决。

融化太多了

“连锁反应不会蔓延到冰架上,”格鲁吉亚科技地球和大气科学学院助理教授亚历克斯·罗贝尔说。“通常,连锁反应需要多年的时间对冰架的完整性产生影响。但是有一个警告。靠近在一起和迅速增长的池塘可能会破坏冰的诚信。“

“在科罗拉多州大学博尔德大学的Aglaciology研究人员联合作用的艾莉森巴韦尔(Colorado Boulder大学)共同作者艾莉森巴韦尔说,速度限制表明冰架无法快速坍塌。”“但是,如果像Larsen B一样迅速地融化在熔融池中,它可以以类似的方式崩溃。”她补充说:“源自冰架的不同区域的多个水力折衷连锁也可能导致更大尺寸的冰架分手。”

该研究的主要调查仪Alex Robel在格鲁吉亚理工学院在他的实验室中的试验箱中的波浪水造成的冰骨折模式。

研究人员在2019年10月24日的期刊物理学研究界面中发挥了他们的结果。该研究由国家科学基金会和Cu博尔德的环境科学研究所和合作研究所资助。一个无关的,最近的过性,在南极洲融合池塘的纪录数。

“目前,任何冰架都没有足够的池塘,以重复拉森B,但很多熔融水在冰架上称重并对他们造成造成伤害,”Banwell说,他们帮助冰架的先驱水下贴术研究。

共同作者Alison Banwell在南极洲的熔融池中削减。Banwell帮助先锋研究了冰架水质安全性动态。

问答

破碎的冰货架本身不会增加海平面。那么,为什么要关心?

冰架漂浮在海洋中,他们已经贡献了海平面,所以当他们分手或融化时,他们并没有增加更多的东西。但是许多冰架推回冰川的土地上,当他们进入海洋时会驾驶海平面。

随着货架走了,冰川流量的速度可以跳到四倍。冰川学家在Larsen B之前没有意识到这一点,这是一公里(0.62英里)厚,表面3250平方公里(1,250平方英里),几周内分裂,并在其后面的冰川流动。

“我们的研究领域认为冰架并不太重要,然后Larsen B表明我们不正确。通过冰货架的抵挡确实是稳定冰川的东西。少数问题比这项研究地址更重要,“马萨诸塞州理工学院地球物理学教授布伦特·斯科夫说。

Minchew没有参与该研究,但最近共同发表了另一个涉及它的研究。由于冰架的消失,麻省理工学院研究规定了一种绝对噩梦的快速冰川骨折情景。但他和另一个研究人员重申,当冰架消失时,仍然令人惊叹的冰川流动。

此外,大多数南极冰架可能形成在最后的冰河时代,它可以采取另一个冰河时代来取代它们。

水力安全性如何工作,以及研究如何模拟其影响?

当冰水在冰层上的裂缝上沉重的熔体池时,它们可以加热冰块。

“水压将浓缩至称为裂纹尖端的点。它试图将裂缝分开,使其更深,冰推回来。罗伯尔说,当水变得足够深处时,它可以赢得并将裂缝传播到冰架的底部。

水排出裂缝,进入海洋,然后冰啤酒杯备份,制造新的裂缝,也可以引发邻近的池塘来加氢。这项研究表明,这将仅包含少数池塘。

方便地为拥有数学,物理和计算机科学探索冰动态的罗贝尔,作为冰架形式,表面凹痕的团制矩阵出现在其中,这就是池塘收集的地方。

罗贝尔可以从像素化矩阵样陀游戏那里叫出叫做单独的自动机的计算机科学建模 - 以模拟水力递质链反应。该模型甚至输出研究人员在卢萨斯20世纪90年代电脑游戏后命名为“Minesweeper Plots”的动画。

这项研究是否意味着比冰川流量加速前更少的危险?

不,这项研究只会增加科学知识,实际上,南极洲一些冰川的流动已经加快了很多。

“也许这种机制不是我们必须担心的事情。但是,我们不应该呼吸缓解,因为有很多其他方式迅速地从西南极洲获得了大量的冰,“梅歇士说。

也许冰川损失最大的潜力是不稳定的,冰川在海水旁边的地面上休息。Astudy Robel在juldproject,不稳定的可能加速海平面上升。

这项研究如何帮助推进冰川研究?

它可以更轻松地寻找冰架损坏的先兆。

“看着冰表面的水量比冰层中的压力失败看起来更容易,”Banwell说,谁将在11月访问南极洲,研究乔治四世冰货架上的熔体池塘。

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参考:“亚历山大A的”冰货架塌陷的速度限制“由Alexander A. Robel和Alison F. Banwell,2019年10月24日,地球物理研究字母.DO:
10.1029 / 2019GL084397.

该研究由国家科学基金会(Grantsnsf Plr-1735715和NSF PLR-1841607)和Cu Boulder的环境科学研究所提供资金。任何调查结果,结论或建议都是作者的结果,不一定是资金机构。