תוכן עניינים:
וִידֵאוֹ: עיוותים של עוגות שכבה משונות שנמצאו בקרח של גרינלנד
מי נמס מוקפאים גורמים להצטברות שכבות מפותלות של קרח מתחת למרחב השטוח של יריעת הקרח בגרינלנד.
המרחב השטוח, הנוצץ והלבן של יריעת הקרח של גרינלנד, המשתרע על פני מאות אלפי קילומטרים רבועים, נראה שלווה, ללא שינוי … אפילו משעמם. אך משטח שליו זה שולל את המהומה המתרחשת למטה, בבסיס יריעת הקרח. שם גילו מדענים קטעים של קרח בעובי של עד קילומטר ועשרות קילומטרים שבהם מים התכה קופאו מחדש לבסיס יריעת הקרח, מה שמניע תהליך דינמי שגורם לשכבות הקרח להצטבר על פני העידן ולהתעוות קיפולים מפותלים.
ההקפאה והקיפול מחממים את הקרח שמסביב, מה שמשפיע על האופן בו הוא זורם במסעו מפנים גיליון הקרח אל האוקיאנוס. כמה מאותם אזורים חופפים למקום בו קרחון אחד מזרז דרמטית. ההבנה מה שולט בהתנהגותם ובזרימתם של יריעות הקרח והקרחונים בתוכם היא חלק מרכזי בשיפור מודלי האקלים המשפיעים על השפעות ההתחממות הגלובלית על הקרח וכיצד הדבר עשוי להשפיע על עליית פני הים.
"מה שמראה זה שעלינו לעבור רק על פני השטח," אמר רובין בל, חוקר אקלים עם מצפה הכדור הארץ במונט-דוהרטי של אוניברסיטת קולומביה ומוביל מחקר חדש המתאר את חלקי הקרח המוזרים בכתב העת Nature Geoscience.
מציץ בתוך סדין קרח
ידועים כקטעים של קרח קפוא שהיו קיימים בבסיס גיליון הקרח המזרחי של אנטארקטיקה, שהוא הרבה יותר עבה, גדול יותר וקר יותר מאשר גיליון הקרח בגרינלנד, עצמו גדול כמעט ללא הבנה. מדידות מכ"ם מוקדמות שנעשו על ידי טיסות מעל גרינלנד רמזו שמשהו דומה יכול להסתתר שם מתחת לפני השטח, אך הנתונים היו גסים ודלירים מכדי לדעת בוודאות. היו שחשבו כי חתימות הרדאר הן הדי הרים שנלכדו מתחת לקרח. אבל החוויה שלה באנטארקטיקה הביאה את בל ל"די משוכנע "שהם מראים את" היחידות הבסיסיות "האלה של מי נמס מוקפאים.
היא הצליחה לאשש את חשדותיה כאשר מבצע IceBridge של נאס"א - סדרה של טיסות מדעיות שנלקחו ברחבי אזור הקוטב של כדור הארץ, תוך כדי סריקות מכ"ם, מדידת כוח המשיכה ואיסוף נתונים יקרי ערך אחרים - הצליחו להציץ מתחת לפני הקרח בפירוט רב יותר ובצדדי. טרנסקטים בצד. בל השווה את ההבדל בין המכ"ם המוקדם לבין הנתונים מ- IceBridge לכתיבה בעזרת עפרון ואז עם "סמן יפהפה."
נתוני המכ"ם הראו שלמרות ששטח הקרח עשוי להיראות "משעמם" בשעות ובשעות שהיו במישור מחקר, "כשאתה יכול באמת להסתכל בתוך קרח הקרח, זה כמו 'וואו'", אמרה לאקלים מֶרכָּזִי.
"הם עשו עבודה ראויה לשבח באיתור תכונות אלה", אמר הגליולוג ג'ו מקגרגור מאוניברסיטת טקסס, שלא היה מעורב במחקר.
'קרח מעונה'
היחידות הבסיסיות מתחילות במי נמס - השפעה מרכזית על זרימת הקרחונים ושכבות הקרח. מי התכה מגיעים משני מקורות: הם נוצרים כאשר קרני השמש זורחות על פני קרח הקיץ בקיץ, ויוצרות בריכות שיכולות לזרום במורד צינורות ענק בגליון הקרח המכונים מולין, ובסופו של דבר מתפתלות אל בסיס גיליון הקרח.. זה יכול להיווצר גם בבסיס יריעת הקרח כאשר חום שנוצר בפנים כדור הארץ מחמם את הקרח או מכיוון שחיכוך מתנועת הקרח כנגד המצעים גורם לו להתמוסס.
ברגע שהן, שני תהליכים יכולים גם לגרום למי ההמסה להתקרר מחדש לקרקעית הקרח: "האחד הוא פשוט סוג של התקררות לאט", אמר בל. כאילו לקחתם ו"רק זרקתם למקפיא. ".
השני קצת יותר מסובך. תנועת מי ההיתוך נמצאת בשליטת הקרחון, מה שעלול לגרום למים לזרום במדרון על הסלע הבסיסי. זה גורם למים להיות מקוררים במיוחד והם קופאים מיד.
כאשר מי ההיתוך מתמלאים מחדש, בל ועמיתיה חושבים שקורה משהו שנשמע מעט פרדוקסלי: המים המקפיאים מפזרים חום, שמרכך את הקרח שמסביב וגורם לשכבות הקרח להתעוות כדי ליצור את מה שבל מכנה "קרח מעונה".
שכבת הקרח מתוארת לעיתים קרובות כעוגת שכבה, המורכבת משכבות קרח הנבנות מעל העידן כששלג חדש מופקד בחלק העליון של יריעת הקרח, ודוחק למטה על שכבות ישנות יותר היושבות מתחת. היחידות הבסיסיות משלימות את הסידור המסודר הזה, מכופפות את השכבות ומאלצות שכבות ישנות יותר על גבי שכבות חדשות יותר. עיוותים אלה יכולים להגיע עד למחצית עובי יריעת הקרח.
"זו עוגה די מכוערת אם זה מה שהיא", אמר מקגרגור.
הצעדים הבאים
בל וצוותה חושבים שהריכוך והעיוות של קרח הקרח באזורים אלה משפיעים על זרימת קרח הקרח לשם. הנתונים שבל וצוותה בדקו מראים כי כמה מהיחידות הללו מסתדרות עם הנקודה בה קרחון פטרמן של גרינלנד מאיץ את זרימתו.
"נראה שזה באמת משפיע על האופן שבו אחד מהקרחונים האלה זורם," אמר מקגרגור.
המשחק הזה הפתיע את הצוות, אך מראה להם שישנם תהליכים בלתי צפויים השולטים בזרימת הקרח, כך אמרו בל ומקרגר, וקרקעית קרח הקרח מגוונת יותר ממה שחשבו בעבר.
מוקדם לומר כיצד הקפאה זו והשפעותיה עשויות להיגרם לחישובים של עליית פני הים, אמר מקגרגור, אך היא מעניקה למדענים תובנה רבה יותר לגבי פעולתה של מערכת גלישת הקרח כולה.
כעת, מדענים צריכים לדגמן את התהליכים המוצגים כדי להבין בדיוק כיצד זה עובד ולראות אם הם יכולים לחזות "היכן ומתי התהליך הזה קורה", אמר בל. לא ידוע אם ההקפאה נשלטת על ידי מי ההמיסה, או שעובי הקרח מעל התקרה או אולי על ידי רכיבה על אופניים של תקופות הקרח. "אני אומר רשמית, 'אנחנו עוד לא ממש יודעים'," אמר בל.
