قفسه‌های یخی ممکن است حتی سریعتر از آنچه فکر می‌کردیم در حال آب شدن باشند

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از (سای تک دیلی)، یک مدل جدید نشان می‌دهد که قفسه‌های یخی قطب جنوب ممکن است با سرعتی سریع در حال ذوب شدن باشند که در نهایت می‌تواند به افزایش سریع‌تر سطح دریا کمک کند. این مدل یک جریان اقیانوسی باریک اغلب نادیده گرفته شده در امتداد سواحل قطب جنوب را نشان می‌دهد. این شبیه‌سازی می‌کند که چگونه جریان سریع آب شیرین، ذوب شده از قفسه‌های یخی، می‌تواند آب گرم متراکم اقیانوس را در پایه یخ به دام بیندازد و باعث گرم شدن و ذوب شدن بیشتر آن شود.

این مدل جدید توسط محققان موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) و آزمایشگاه پیشرانه جت (JPL) ساخته شده است. این مطالعه که اخیراً در مجله Science Advances منتشر شده است، در آزمایشگاه اندی تامپسون، استاد علوم و مهندسی محیط زیست انجام شده است.

محققانی که برای اندازه گیری دما و شوری اقیانوس‌ها به قطب جنوب سفر می‌کنند. 

قفسه‌های یخی بیرون‌آمده‌ای از ورقه یخی قطب جنوب هستند که در جایی یافت می‌شوند که یخ از خشکی بیرون زده و در بالای اقیانوس شناور است. قفسه‌ها که هر کدام چند صد متر ضخامت دارند، به عنوان یک حائل محافظ برای یخ‌های سرزمین اصلی عمل می‌کنند و از جاری شدن کل صفحه یخی به اقیانوس جلوگیری می‌کنند (که به طور چشمگیری سطح دریا‌های جهانی را افزایش می‌دهد). با این حال، سرعت ذوب شدن این قفسه‌های یخی به دلیل گرم شدن جو و گرم شدن اقیانوس‌ها ناشی از تغییرات آب و هوایی در حال افزایش است. این توانایی آن‌ها را برای جلوگیری از جریان ورقه یخی به اقیانوس تهدید می‌کند.

اگر این مکانیسمی که ما مطالعه کرده‌ایم در دنیای واقعی فعال باشد، ممکن است به این معنی باشد که نرخ ذوب قفسه یخ ۲۰ تا ۴۰ درصد بیشتر از پیش‌بینی‌های مدل‌های آب و هوایی جهانی است، که معمولاً نمی‌توانند این جریان‌های قوی را در نزدیکی سواحل قطب جنوب شبیه‌سازی کنند. تامپسون می‌گوید.

یک قفسه یخی در دوردست در حالی که محققان در حال اندازه گیری دما و شوری در سواحل قطب جنوب هستند. 

محققان در این مطالعه به رهبری دانشمند تحقیقاتی ارشد Mar Flexas بر روی یک منطقه از قطب جنوب متمرکز شدند: شبه جزیره غرب قطب جنوب (WAP). قطب جنوب تقریباً شبیه یک دیسک است، به جز جایی که WAP از عرض‌های جغرافیایی قطبی بالا بیرون زده و به عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر و گرمتر می‌رسد. 

اینجاست که قطب جنوب به دلیل تغییرات اقلیمی شاهد شدیدترین تغییرات است. این تیم قبلاً وسایل نقلیه خودران را در این منطقه مستقر کرده بود و دانشمندان از داده‌های فیل‌های مهر و موم برای اندازه‌گیری دما و شوری در آب و یخ استفاده کرده‌اند.

مدل این تیم، جریان باریک ساحلی قطب جنوب را در نظر می‌گیرد که در خلاف جهت عقربه‌های ساعت در سراسر قاره قطب جنوب می‌گذرد. از آنجا که بسیار کوچک است، این جریانی است که بسیاری از مدل‌های آب و هوایی شامل آن نمی‌شوند.

فلکساس توضیح می‌دهد: «مدل‌های بزرگ آب و هوای جهانی این جریان ساحلی را شامل نمی‌شود، زیرا بسیار باریک است - فقط حدود ۲۰ کیلومتر عرض دارد، در حالی که بیشتر مدل‌های آب و هوایی فقط جریان‌هایی با عرض ۱۰۰ کیلومتر یا بزرگ‌تر را ضبط می‌کنند». بنابراین، این پتانسیل برای این مدل‌ها وجود دارد که نرخ ذوب آینده را به دقت نشان ندهند.»

تصویری از چگونگی جریان آب شیرین (آبی تیره) در جریانی نزدیک به سطح اقیانوس، که سواحل قطب جنوب را در آغوش گرفته است. این امر باعث می‌شود که آب اقیانوس‌های گرمتر (قرمز) در زیر قفسه‌های یخی به دام افتاده و آن‌ها را از پایین ذوب کند.

این مدل نشان می‌دهد که چگونه آب شیرینی که از یخ در WAP ذوب می‌شود توسط جریان ساحلی حمل می‌شود و به سراسر قاره منتقل می‌شود. آب شیرین با چگالی کمتر به سرعت در نزدیکی سطح اقیانوس حرکت می‌کند و آب شور اقیانوس نسبتاً گرم را در سطح زیرین قفسه‌های یخی به دام می‌اندازد.

این باعث می‌شود که قفسه‌های یخ از زیر آب شوند. به این ترتیب، افزایش آب ذوب در WAP می‌تواند گرم شدن آب و هوا را از طریق جریان ساحلی منتشر کند، که به نوبه خود می‌تواند ذوب شدن را حتی در قفسه‌های یخی غرب قطب جنوب هزاران کیلومتر دورتر از شبه جزیره تشدید کند. این مکانیسم گرمایش از راه دور ممکن است بخشی از دلیل این باشد که کاهش حجم از قفسه‌های یخی غرب قطب جنوب در دهه‌های اخیر سرعت گرفته است.

تامپسون می‌گوید: «جنبه‌هایی از سیستم آب و هوایی وجود دارد که ما هنوز در حال کشف آن‌ها هستیم. همانطور که ما در توانایی خود برای مدل‌سازی تعاملات بین اقیانوس، قفسه‌های یخی و جو پیشرفت کرده‌ایم، می‌توانیم پیش‌بینی‌های دقیق‌تری با محدودیت‌های بهتر در عدم قطعیت انجام دهیم. ممکن است لازم باشد برخی از پیش‌بینی‌های افزایش سطح آب دریا‌ها در دهه‌ها یا قرن‌های آینده را دوباره مرور کنیم – این کاری است که در آینده انجام خواهیم داد.»