Το λιωμένο νερό εισχωρεί στο στρώμα πάγου της Γροιλανδίας μέσω εκατομμυρίων ρωγμών – αποσταθεροποιώντας τη δομή του

By | December 26, 2023

Περπατάω κατά μήκος της απόκρημνης όχθης ενός μαινόμενου χειμάρρου λευκού νερού, και παρόλο που το φαράγγι έχει μόνο το πλάτος ενός αυτοκινητόδρομου, η ροή του ποταμού είναι μεγαλύτερη από αυτή του Τάμεση στο Λονδίνο. Ο εκκωφαντικός βρυχηθμός του καταρρακτώδους νερού είναι απίστευτος – μια ταπεινή υπενθύμιση της ακατέργαστης δύναμης της φύσης.

Καθώς στρίβω σε μια γωνία, με χτυπάει ένα εντελώς σουρεαλιστικό θέαμα: μια ανοιχτή σχισμή έχει ανοίξει στην κοίτη του ποταμού και καταπίνει το νερό σε μια τεράστια δίνη, εκτοξεύοντας τεράστιο αφρό. Αυτό μπορεί να ακούγεται σαν μια σκηνή που δημιουργήθηκε από υπολογιστή από μια υπερπαραγωγική ταινία δράσης – αλλά είναι αληθινό.

Ο Alun Hubbard στέκεται δίπλα σε ένα μουλέν που σχηματίζεται σε ένα ρεύμα λιωμένου νερού στο στρώμα πάγου της Γροιλανδίας.  Ευγενική προσφορά του Alun Hubbard

Ο Alun Hubbard στέκεται δίπλα σε ένα μουλέν που σχηματίζεται σε ένα ρεύμα λιωμένου νερού στο στρώμα πάγου της Γροιλανδίας. Ευγενική προσφορά του Alun Hubbard

Ένα μουλέν σχηματίζεται ακριβώς μπροστά μου στο στρώμα πάγου της Γροιλανδίας. Αλλά αυτό πραγματικά δεν θα έπρεπε να συμβαίνει εδώ – η τρέχουσα επιστημονική γνώση δεν χωράει αυτή την πραγματικότητα.

Ως παγετολόγος, έχω περάσει 35 χρόνια ερευνώντας πώς το λιωμένο νερό επηρεάζει τη ροή και τη σταθερότητα των παγετώνων και των φύλλων πάγου.

Αυτή η τρύπα που ανοίγει στην επιφάνεια είναι μόνο η αρχή του ταξιδιού του λιωμένου νερού μέσα από τα έντερα του στρώματος πάγου. Καθώς διοχετεύεται σε μουλέν, ανοίγει ένα πολύπλοκο δίκτυο σηράγγων μέσα από το στρώμα πάγου που εκτείνεται εκατοντάδες μέτρα κάτω, μέχρι την κοίτη του στρώματος πάγου.

Όταν φτάνει στην κοίτη, το λιωμένο νερό κατακάθεται στο υποπαγετικό σύστημα αποστράγγισης του φύλλου πάγου – σαν ένα αστικό δίκτυο όμβριων υδάτων, αν και σε συνεχή εξέλιξη και υποχώρηση. Μεταφέρει το λιωμένο νερό στα όρια του πάγου και καταλήγει στον ωκεανό, με σημαντικές συνέπειες για τη θερμοδυναμική και τη ροή του υπερκείμενου φύλλου πάγου.

Σκηνές όπως αυτή και νέα έρευνα στη μηχανική των φύλλων πάγου προκαλούν την παραδοσιακή σκέψη για το τι συμβαίνει μέσα και κάτω από τα φύλλα πάγου, όπου οι παρατηρήσεις είναι εξαιρετικά προκλητικές αλλά έχουν σοβαρές επιπτώσεις. Προτείνουν ότι τα εναπομείναντα στρώματα πάγου στη Γροιλανδία και την Ανταρκτική είναι πολύ πιο ευάλωτα στην υπερθέρμανση του κλίματος από ό,τι προβλέπουν τα μοντέλα και ότι τα στρώματα πάγου θα μπορούσαν να είναι αποσταθεροποιητικά από μέσα.

Πρόκειται για μια τραγωδία σε εξέλιξη για μισό δισεκατομμύριο ανθρώπους που κατοικούν ευάλωτες παράκτιες περιοχές, καθώς τα στρώματα πάγου της Γροιλανδίας και της Ανταρκτικής είναι στην πραγματικότητα γιγαντιαίες δεξαμενές παγωμένου γλυκού νερού, που περικλείουν περισσότερα από 65 μέτρα (πάνω από 200 πόδια) ισοδύναμης παγκόσμιας ανόδου της στάθμης της θάλασσας . . Από τη δεκαετία του 1990, η μαζική του απώλεια επιταχύνεται, καθιστώντας ταυτόχρονα τον κύριο συντελεστή και τον απρόβλεπτο παράγοντα στη μελλοντική άνοδο της στάθμης της θάλασσας.

Πώς οι στενές ρωγμές μετατρέπονται σε ανοιχτά σαγόνια στον πάγο

Τα Μουλέν είναι σχεδόν κάθετοι αγωγοί που συλλαμβάνουν και διοχετεύουν την απορροή του λιωμένου νερού από την επιφάνεια του πάγου κάθε καλοκαίρι. Υπάρχουν πολλές χιλιάδες σε όλη τη Γροιλανδία και μπορούν να φτάσουν σε εντυπωσιακά μεγέθη λόγω του πάχους του πάγου, σε συνδυασμό με τους εξαιρετικά υψηλούς ρυθμούς τήξης της επιφάνειας. Αυτά τα χάσματα μπορεί να είναι τόσο φαρδιά όσο τα γήπεδα τένις στην επιφάνεια, με θαλάμους κρυμμένους στον πάγο κάτω που μπορούν να καταπιούν καθεδρικούς ναούς.

Αλλά αυτό το νέο μουλέν που είδα, απέχει πολύ από τα πεδία με ρωγμές και λιμνές όπου η τρέχουσα επιστημονική γνώση υπαγορεύει ότι πρέπει να σχηματιστούν.

Οι υψηλοί ρυθμοί εκκένωσης νερού τήξης σε συνδυασμό με ένα παχύ στρώμα πάγου με ήπια κλίση στη δυτική Γροιλανδία δημιουργούν τεράστιες καταβόθρες όπως αυτό το μουλέν.  Αλούν ΧάμπαρντΟι υψηλοί ρυθμοί εκκένωσης νερού τήξης σε συνδυασμό με ένα παχύ στρώμα πάγου με ήπια κλίση στη δυτική Γροιλανδία δημιουργούν τεράστιες καταβόθρες όπως αυτό το μουλέν.  Αλούν Χάμπαρντ

Οι υψηλοί ρυθμοί εκκένωσης νερού τήξης σε συνδυασμό με ένα παχύ στρώμα πάγου με ήπια κλίση στη δυτική Γροιλανδία δημιουργούν τεράστιες καταβόθρες όπως αυτό το μουλέν. Αλούν Χάμπαρντ

Σε μια νέα εργασία, ο Dave Chandler και εγώ αποδεικνύουμε ότι τα φύλλα πάγου είναι γεμάτα με εκατομμύρια μικροσκοπικές ρωγμές που αναγκάζονται να ανοίξουν από το λιωμένο νερό από τα ποτάμια και τα ρυάκια που τα τέμνουν.

Επειδή ο πάγος του παγετώνα είναι τόσο εύθραυστος στην επιφάνεια, αυτές οι ρωγμές είναι πανταχού παρούσες στις ζώνες τήξης όλων των παγετώνων, των παγετώνων και των παγετώνων. Ωστόσο, επειδή είναι τόσο μικρά, δεν μπορούν να ανιχνευθούν με δορυφορική τηλεπισκόπηση.

Κάτω από τις περισσότερες συνθήκες, ανακαλύψαμε ότι το υδροθραύσμα που τροφοδοτείται με ρεύμα όπως αυτό επιτρέπει στο νερό να διεισδύσει εκατοντάδες μέτρα πριν παγώσει, χωρίς η σχισμή να διαπεράσει απαραίτητα το κρεβάτι για να σχηματίσει ένα πλήρες μουλέν. Αλλά ακόμη και αυτά τα υδροθραύσματα μερικού βάθους έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη σταθερότητα του στρώματος πάγου.

Καθώς το νερό εισέρχεται, καταστρέφει τη δομή του στρώματος πάγου και απελευθερώνει τη λανθάνουσα θερμότητά του. Το ύφασμα πάγου θερμαίνεται και μαλακώνει και επομένως ρέει και λιώνει πιο γρήγορα, όπως το θερμαινόμενο κερί.

Ο Alun Hubbard καταρρέει ένα μουλέν τον Οκτώβριο του 2019, ένα σημείο του έτους κατά το οποίο το λιώσιμο της επιφάνειας θα έπρεπε να είχε σταματήσει, αλλά δεν το έκανε.  Lars Ostenfeld / On IceΟ Alun Hubbard καταρρέει ένα μουλέν τον Οκτώβριο του 2019, ένα σημείο του έτους κατά το οποίο το λιώσιμο της επιφάνειας θα έπρεπε να είχε σταματήσει, αλλά δεν το έκανε.  Lars Ostenfeld / On Ice

Ο Alun Hubbard καταρρέει ένα μουλέν τον Οκτώβριο του 2019, ένα σημείο του έτους κατά το οποίο το λιώσιμο της επιφάνειας θα έπρεπε να είχε σταματήσει, αλλά δεν το έκανε. Lars Ostenfeld / On Ice

Τα υδροθραύσματα που προκαλούνται από ρεύμα καταστρέφουν μηχανικά τον πάγο και μεταφέρουν θερμότητα στο εσωτερικό του φύλλου πάγου, αποσταθεροποιώντας το από μέσα. Τελικά, το εσωτερικό ύφασμα και η δομική ακεραιότητα των φύλλων πάγου γίνονται πιο ευάλωτα στην υπερθέρμανση του κλίματος.

Αναδυόμενες διεργασίες που επιταχύνουν την απώλεια πάγου

Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, καθώς οι επιστήμονες παρακολουθούσαν σοβαρά το λιώσιμο και τη ροή των φύλλων πάγου, τα φαινόμενα τήξης έχουν γίνει πιο συνηθισμένα και πιο έντονα καθώς οι παγκόσμιες θερμοκρασίες αυξάνονται – που επιδεινώνεται περαιτέρω από την υπερθέρμανση της Αρκτικής. σχεδόν τέσσερις φορές τον παγκόσμιο μέσο όρο.

Το στρώμα πάγου επίσης ρέει και σπάει τα παγόβουνα πολύ πιο γρήγορα. Έχει χάσει περίπου 270 δισεκατομμύρια μετρικούς τόνους πάγου ετησίως από το 2002: περισσότερο από ενάμιση εκατοστό (μισή ίντσα) της παγκόσμιας άνοδος της στάθμης της θάλασσας. Η Γροιλανδία συνεισφέρει τώρα, κατά μέσο όρο, περίπου 1 χιλιοστό (0,04 ίντσες) στον προϋπολογισμό της στάθμης της θάλασσας ετησίως.

Μια μελέτη του 2022 κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ακόμα κι αν η ατμοσφαιρική θέρμανση σταματήσει τώρα, τουλάχιστον 27 εκατοστά – σχεδόν 30 εκατοστά – ανόδου της στάθμης της θάλασσας είναι αναπόφευκτη λόγω της ανισορροπίας της Γροιλανδίας με το κλίμα των τελευταίων δύο δεκαετιών.

Η κατανόηση των μελλοντικών κινδύνων είναι ζωτικής σημασίας. Ωστόσο, η τρέχουσα γενιά μοντέλων φύλλων πάγου που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση του τρόπου με τον οποίο η Γροιλανδία και η Ανταρκτική θα ανταποκριθούν στη μελλοντική υπερθέρμανση δεν λαμβάνουν υπόψη τις διαδικασίες ενίσχυσης που ανακαλύπτονται. Αυτό σημαίνει ότι οι εκτιμήσεις μοντέλων για την άνοδο της στάθμης της θάλασσας, που χρησιμοποιούνται για την ενημέρωση των εκθέσεων της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) και των υπευθύνων χάραξης πολιτικής σε όλο τον κόσμο, είναι συντηρητικές και μειώνουν τους ρυθμούς αύξησης της παγκόσμιας θάλασσας λόγω της θέρμανσης του κόσμου.

Η Daniela Barbieri και ο Alun Hubbard εξερευνούν τις στριμωγμένες υδραυλικές εγκαταστάσεις βαθιά μέσα σε ένα μουλέν της Γροιλανδίας.  Lars Ostenfeld / On IceΗ Daniela Barbieri και ο Alun Hubbard εξερευνούν τις στριμωγμένες υδραυλικές εγκαταστάσεις βαθιά μέσα σε ένα μουλέν της Γροιλανδίας.  Lars Ostenfeld / On Ice

Η Daniela Barbieri και ο Alun Hubbard εξερευνούν τις στριμωγμένες υδραυλικές εγκαταστάσεις βαθιά μέσα σε ένα μουλέν της Γροιλανδίας. Lars Ostenfeld / On Ice

Η νέα μας ανακάλυψη είναι απλώς η πιο πρόσφατη. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι:

Τους τελευταίους μήνες, άλλες δημοσιεύσεις έχουν επίσης περιγράψει προηγουμένως άγνωστες διαδικασίες ανάδρασης που λαμβάνουν χώρα κάτω από φύλλα πάγου, τις οποίες τα μοντέλα υπολογιστών δεν μπορούν επί του παρόντος να περιλαμβάνουν. Συχνά αυτές οι διαδικασίες συμβαίνουν σε μια κλίμακα πολύ μικρή για να συλλάβουν τα μοντέλα ή η απλοϊκή φυσική του μοντέλου σημαίνει ότι οι ίδιες οι διαδικασίες δεν μπορούν να αποτυπωθούν.

Δύο τέτοιες μελέτες εντοπίζουν ανεξάρτητα την αυξημένη τήξη των υποβρυχίων στη γραμμή προσγείωσης στη Γροιλανδία και την Ανταρκτική, όπου μεγάλοι παγετώνες και ρέματα πάγου ρέουν στη θάλασσα και αρχίζουν να υψώνονται από τα κρεβάτια τους ως πλωτές παγοθήκες. Αυτές οι διεργασίες επιταχύνουν σημαντικά την απόκριση των στρωμάτων πάγου στην κλιματική αλλαγή και, στην περίπτωση της Γροιλανδίας, θα μπορούσαν ενδεχομένως να διπλασιάσουν τη μελλοντική απώλεια μάζας και τη συμβολή της στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας.

Η απώλεια πάγου από τη Γροιλανδία μέσω του λιωμένου νερού και του τοκετού των παγετώνων έχει συμβάλει σχεδόν 10 εκατοστά (4 ίντσες) στην παγκόσμια άνοδο της στάθμης της θάλασσας από το 1900. Το γράφημα δείχνει την άνοδο της στάθμης της θάλασσας από όλες τις πηγές έως το 2018. <a href=Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Γκόνταρντ της NASA/PO.DAAC“data-src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/wLJSueDHCR8iz74eYN1Wmw–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTYxMw–/https://media.zenfs_convers/res/1.2/wLJSueDHCR8iz74eYN1Wmw–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTYxMw–/https://media.zenfs_convers. c 1d02a08a06a89869cb2″/ >Η απώλεια πάγου από τη Γροιλανδία μέσω του λιωμένου νερού και του τοκετού των παγετώνων έχει συμβάλει σχεδόν 10 εκατοστά (4 ίντσες) στην παγκόσμια άνοδο της στάθμης της θάλασσας από το 1900. Το γράφημα δείχνει την άνοδο της στάθμης της θάλασσας από όλες τις πηγές έως το 2018. <a href=

Τα τρέχοντα κλιματικά μοντέλα ελαχιστοποιούν τους κινδύνους

Μαζί με άλλους εφαρμοσμένους παγετολόγους, «δομημένη κρίση εμπειρογνωμόνων» και μερικούς ειλικρινείς μοντελιστές, υποστηρίζω ότι η τρέχουσα γενιά μοντέλων φύλλων πάγου που χρησιμοποιούνται για την ενημέρωση της IPCC δεν καταγράφει τις απότομες αλλαγές που παρατηρούνται στη Γροιλανδία και τη Βόρεια Αμερική. Ανταρκτική ή τους κινδύνους που υπάρχουν. προς τα εμπρός.

Τα μοντέλα παγοστρωμάτων δεν περιλαμβάνουν αυτές τις αναδυόμενες ανατροφοδοτήσεις και ανταποκρίνονται επί χιλιετίες σε έντονες διαταραχές της θέρμανσης, οδηγώντας σε αργές προβλέψεις για το επίπεδο της θάλασσας που νανουρίζουν τους πολιτικούς σε μια ψευδή αίσθηση ασφάλειας. Έχουμε διανύσει πολύ δρόμο από τις πρώτες αναφορές της IPCC στις αρχές της δεκαετίας του 1990, οι οποίες αντιμετώπιζαν τα πολικά στρώματα πάγου ως εντελώς στατικές οντότητες, αλλά ακόμα δεν έχουμε συλλάβει την πραγματικότητα.

Ως αφοσιωμένος επιστήμονας, έχω πλήρη επίγνωση του πόσο προνομιούχος είμαι να εργάζομαι σε αυτά τα υπέροχα περιβάλλοντα, όπου αυτό που παρατηρώ εμπνέει και ταπεινώνει. Αλλά μου δίνει επίσης μια αίσθηση για τις παράκτιες περιοχές μας με χαμηλό υψόμετρο και για το τι βρίσκεται μπροστά για το περίπου 10% του παγκόσμιου πληθυσμού που ζει εκεί.

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από το The Conversation, έναν ανεξάρτητο, μη κερδοσκοπικό οργανισμό ειδήσεων που σας παρέχει αξιόπιστα γεγονότα και αναλύσεις για να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τον περίπλοκο κόσμο μας. Το The Conversation είναι αξιόπιστες ειδήσεις από ειδικούς. Δοκιμάστε τα δωρεάν ενημερωτικά δελτία μας.

Το έγραψε ο: Alun Hubbard, Πανεπιστήμιο του Τρόμσο.

Δείτε περισσότερες πληροφορίες:

Ο Alun Hubbard αναγνωρίζει τη χρηματοδότηση από το Συμβούλιο Έρευνας της Νορβηγίας (Κέντρα Αριστείας: CAGE & iC3), την Ακαδημία της Φινλανδίας (PROFI4: Arctic Interactions) και επιπλέον συνδέεται με το Oulun Yliopisto (Πανεπιστήμιο Oulu), το Arctic Basecamp και το La Venta Esplorazioni Geografiche .

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *