Submarinul robot caută sub Antarctica pentru a afla de ce gheața de mare devine mai groasă

by Edward Hanna, Conversaţie

De câțiva ani, climatologii s-au nedumerit în legătură cu o aparentă enigmă: de ce gheața marină din Antarctica continuă să se extindă, deși cu o rată relativ lentă de aproximativ unu până la două la sută pe deceniu, în timp ce gheața marină arctică a scăzut rapid (cu aproximativ 13% pe deceniu la sfârșitul verii)?

Cu doar câteva săptămâni în urmă, Antarctica a văzut un al treilea record consecutiv anul acoperirii gheții marine. Cele două recorduri anterioare au fost stabilite în 2012 și 2013.

Pentru a ajunge la fundul acestui mister, o echipă de oameni de știință a înrolat un robot subacvatic pentru a ajuta la măsurarea grosimii gheții. Vehiculul lor, cunoscut sub numele de SeaBED, are un sonar cu aspect ascendent, care mapează partea inferioară a ploilor de gheață și oferă hărți tridimensionale noi, foarte detaliate, ale gheții marine din Antarctica. Cercetătorii își prezintă concluziile în jurnal Natura Geoscience.

Măsurând un total de zece floare de gheață care acoperă mai mult de 500,000 de metri pătrați, au descoperit grosimi medii de gheață de 1.4 până la 5.5 metri. În unele locuri, gheața avea o grosime de până la 16 metri. Acest lucru este mult mai gros decât s-a măsurat prin măsurători anterioare mai limitate pe teren (în principal pe navă), posibil pentru că navele tind să evite zonele de gheață marină mai groasă, deci ar putea exista foarte bine o prejudecată de selecție a eșantionării.

În mod ideal, sateliții ar putea evalua grosimea gheții pe o zonă mult mai largă. Cu toate acestea, deși au avut un anumit succes în Arctica, la celălalt capăt al lumii, sateliții sunt grav împiedicați de slaba noastră cunoaștere a cantității de zăpadă care se află deasupra oricărei zone date de gheață marină din Antarctica.

Submarinul cartografic la lucru. WHOI

Cercetătorii raportează că gheața pe care au măsurat-o se afla în primul an de creștere. Acest lucru este important, deoarece gheața marină de mai mulți ani (gheața care supraviețuiește mai mult de un sezon de topire de vară) este mai susceptibilă la creșterea grosimii prin deformare și crestare.

Estimările anterioare ale grosimii medii pentru gheața de mare din Antarctica din primul an - care datează cel puțin din 1986 - sugerează că nu are mai mult de un metru grosime în medie. De multă vreme s-a recunoscut că există plute de gheață mult mai groase pe mai mulți ani - mai ales în apropierea coastei și a peninsulei Antarctice, unde crestele de gheață de mare pot avea dimensiunea unei case.

Deși noul studiu este important, mai ales din punct de vedere al inovației / tehnologiei, aș dori să văd acest tip de analiză repetată într-o gamă de domenii diferite și, dacă este posibil, anotimpuri și ani. La sfârșitul iernii, aproximativ 20 de milioane de kilometri pătrați de mare în jurul Antarcticii sunt acoperiți de gheață - o zonă mai mare decât Rusia. Zona comparată este mică în comparație.

Vești bune

Dacă rezultatele sunt confirmate de lucrările viitoare, acestea sugerează că gheața de mare din Antarctica ar putea fi mai rezistentă la încălzirea climei decât s-a apreciat anterior.

De asemenea, schimbările din gheața de mare vor afecta la rândul lor gheața glaciară terestră și rafturile de gheață plutitoare, dacă gheața de mare se îndepărtează brusc (sau este mai groasă decât se realizează). Acest lucru este deosebit de important în regiunile de lângă peninsula Antarctică, care se încălzește puternic, unde unele rafturi de gheață s-au rupt dramatic în ocean.

Cu toate acestea, va mai trece ceva timp până când vom afla răspunsuri la întrebarea crucială a ceea ce a cauzat creșterea recentă a gheții marine în Antarctica: este schimbarea curenților oceanici, poate legată de o creștere a apelor topite subterane mai proaspete și mai reci din marile calote de gheață continentale?

Cu toate acestea, acoperirea de gheață marină din Antarctica mai groasă are implicații profunde. Grosimea gheții controlează îndeaproape schimbul de energie între oceanul de dedesubt și aerul de deasupra - fără acoperire de gheață, prea multă căldură va părăsi oceanele și se va alătura atmosferei.

Deși gheața este un izolator foarte eficient, de îndată ce atinge o grosime de câteva zeci de centimetri, la fel de importante sunt găurile din capacul de gheață. Aceste găuri, cunoscute sub numele de plumburi și polinee (plumbele sunt canale rectilinii lungi în gheață, în timp ce „polynya” provine din limba rusă din „deschis” și este o deschidere mai mare, asemănătoare unui lac) acționează ca guri de aerisire sau coșuri de fum naturale, eliberând sute de wați de căldură pe metru pătrat în atmosfera deasupra.

Polynyas lângă ghețarul Pine Island, Antarctica. NASA, CC BY

Orice modificare a distribuției grosimii gheții poate afecta dramatic punctele în care se formează aceste caracteristici și persistența lor. Astfel, este corect să spunem că grosimea gheții marine din Antarctica joacă un rol esențial în ceea ce numim feedback-uri de gheață marină-climă, unde nivelurile de acoperire a gheții sunt strâns legate de schimbările climatice globale în curs și invers.

Prin urmare, este crucial pentru oamenii de știință care modelează comportamentul gheții marine să aibă o bună cunoaștere a distribuției grosimii pentru a-și hrăni modelele. Acest studiu reprezintă un pas semnificativ înainte.

Edward Hanna nu lucrează, nu consultă, deține acțiuni sau nu primește finanțare de la nicio companie sau organizație care ar beneficia de acest articol și nu are afiliații relevante.

Acest articol a fost publicat inițial Conversaţie. Citeste Articol original.