V ľadovcoch Grónska a Antarktídy je dosť zamrznutej vody, že ak by sa roztopili, svetové moria by sa zdvihli o niekoľko metrov. Čo sa stane s týmito ľadovcami v nasledujúcich desaťročiach, je najväčšou neznámou v budúcnosti stúpajúcej hladiny morí, čiastočne preto, že fyzika otelení ľadovcov ešte nie je úplne pochopená.

Rozhodujúcou otázkou je, ako môžu teplejšie oceány spôsobiť rýchlejší rozpad ľadovcov. Washingtonská univerzita Výskumníci preukázali najrýchlejšiu rozsiahlu zlomeninu, ktorá je známa pozdĺž antarktického ľadovca. Štúdia bola nedávno publikovaná v r Poskytuje Univerzita Arabského zálivuUkazuje, že 6,5 míle dlhá (10,5 kilometra) trhlina sa vytvorila v roku 2012 na ľadovci Pine Island – ustupujúcom ľadovom šelfe, ktorý zadržiava väčší ľadovec v západnej Antarktíde – za približne 5 1/2 minúty. To znamená, že trhlina sa otvorila rýchlosťou asi 115 stôp (35 metrov) za sekundu alebo asi 80 míľ za hodinu.

„Podľa našich vedomostí ide o najrýchlejšiu udalosť otvorenia trhliny, aká bola kedy pozorovaná,“ povedala vedúca autorka Stephanie Olinger, ktorá túto prácu robila ako súčasť svojho doktorandského výskumu na University of Wisconsin a Harvard University a teraz je postdoktorandkou na Stanfordskej univerzite. . „To ukazuje, že za určitých podmienok sa môžu ľadové šelfy zlomiť. Hovorí nám to, že v budúcnosti musíme hľadať tento druh správania, a hovorí nám, ako môžeme postupovať pri opise týchto zlomov vo veľkých modeloch ľadových štítov.“ .“

Význam tvorby trhlín

Trhlina je trhlina, ktorá prechádza cez približne 300 m plávajúceho ľadu typického antarktického ľadového šelfu. Tieto trhliny sú predchodcom otelení ľadových šelfov, kde sa veľké kusy ľadu odlamujú z ľadovca a padajú do mora. Takéto udalosti sa často vyskytujú na ľadovci Pine Island, kde sa ľadovec pozorovaný v štúdii už dlho oddelil od kontinentu.

Satelitné snímky nasnímané 8. mája (vľavo) a 11. mája (vpravo), s odstupom troch dní v roku 2012, ukazujú novú poruchu tvoriacu „Y“ odbočujúce vľavo od predchádzajúcej poruchy. Tri seizmické prístroje (čierne trojuholníky) zaznamenali vibrácie, ktoré sa použili na výpočet rýchlosti šírenia poruchy až do 80 mph. Kredit: Olinger et al./AGU Advances

„Ľadové šelfy majú dôležitý vplyv na stabilitu zvyšku antarktického ľadovca. Ak sa ľadový šelf zlomí, ľad za ním sa skutočne zrýchli,“ povedal Ollinger. „Tento proces lámania je v podstate spôsob, akým fungujú antarktické ľadové šelfy. „Vytváranie veľkých ľadovcov.

V iných častiach Antarktídy sa chyby často vyvíjajú v priebehu mesiacov alebo rokov. Mohlo by sa to však stať rýchlejšie v rýchlo sa vyvíjajúcom prostredí, ako je ľadovec Pine Island, kde sa výskumníci domnievajú, že sa už vytvoril ľadový štít západnej Antarktídy. Prešiel zlom Keď sa zrúti do oceánu.

Výzvy pri monitorovaní ľadovcových zmien

Satelitné snímky poskytujú nepretržitú spätnú väzbu. Ale satelity obiehajúce okolo Zeme prejdú každým bodom na Zemi len každé tri dni. Je ťažké určiť, čo sa stane počas týchto troch dní, najmä vzhľadom na nebezpečný pohľad na krehký antarktický ľadový šelf.

V novej štúdii výskumníci skombinovali nástroje na pochopenie tvorby chýb. Použili seizmické údaje zaznamenané prístrojmi umiestnenými na ľadovom šelfe inými výskumníkmi v roku 2012 spolu s radarovými pozorovaniami zo satelitov.

Ľadový ľad sa v krátkom časovom horizonte správa ako pevná látka, ale v dlhom časovom horizonte skôr ako viskózna kvapalina.

„Je vytvorenie praskliny skôr ako rozbitie skla alebo ako rozbitie Silly Putty? To bola otázka,“ povedal Ollinger. „Naše výpočty tejto udalosti ukazujú, že je to veľmi podobné rozbitiu skla.“

Úloha morskej vody a budúci výskum

Ak by bol ľad jednoduchým krehkým materiálom, rozpadol by sa rýchlejšie, povedal Olinger. Ďalšie vyšetrovanie poukázalo na úlohu morskej vody. Morská voda v trhlinách udržuje priestor otvorený proti vnútrozemským silám ľadovca. Keďže morská voda má viskozitu, povrchové napätie a hmotnosť, nemôže okamžite vyplniť prázdnotu. Namiesto toho rýchlosť, ktorou morská voda vypĺňa otvorenú trhlinu, pomáha spomaliť šírenie trhliny.

„Predtým, ako budeme môcť zlepšiť výkonnosť rozsiahlych modelov ľadovcového štítu a predpovedí budúceho vzostupu hladiny morí, musíme dobre fyzikálne porozumieť mnohým rôznym procesom, ktoré ovplyvňujú stabilitu ľadovcového šelfu,“ povedal Olinger.

Odkaz: „Oceanická väzba obmedzuje rýchlosť prasknutia pre najrýchlejšie šírenie trhliny na ľadovom poli“ od Stephanie D. Olinger a Bradley B. Lipofsky a Maren A. Denol, 5. február 2024, Poskytuje Univerzita Arabského zálivu.
doi: 10.1029/2023AV001023

Výskum bol financovaný Národnou vedeckou nadáciou. Spoluautormi sú Brad Lipofsky a Marine Degnole, obaja členovia fakulty UW v oblasti vedy o Zemi a vesmíre, ktorí začali poskytovať poradenstvo počas štúdia na Harvarde.