Craig Stevens, Forfatter gitt

Jules Verne sendte sin fiktive ubåt, Nautilus, til Sydpolen gjennom et skjult hav under en tykk iskappe. Historien ble skrevet 40 år før noen oppdagelsesreisende hadde nådd polet, men historien var likevel bare halv fiksjon.

Det er faktisk skjulte havhulrom rundt Antarktis, og vårt siste forskning utforsker hvordan havet sirkulerer under kontinentets ishyller - store flytende utvidelser av isen på land som stiger og faller med tidevannet.

Disse ishyllene støtter kontinentets massive landbaserte ishette og spiller en viktig rolle i vurderingen av fremtidig økning i havnivået. Arbeidet vårt kaster nytt lys over hvordan havstrømmer bidrar til smelting i Antarktis, som er en av de største usikkerhetene i klimamodellspådommer.

Feltleiren på toppen av Ross Ice Shelf. Craig Stevens, Forfatter gitt

Et uutforsket hav

Ross Ice Shelf er den største flytende isplaten på jorden, på 480,000 700 kvadratkilometer. Havhulen det skjuler strekker seg XNUMX km sør fra Antarktis kyst og forblir stort sett uutforsket.

Vi vet at ishyllene hovedsakelig smelter nedenfra, vasket av et oppvarmende hav. Men vi har veldig lite data tilgjengelig om hvordan vannet blandes under isen. Dette blir ofte oversett i klimamodeller, men våre nye målinger vil bidra til å rette opp i dette.

Den eneste andre ekspedisjonen til havhulen under den sentrale Ross ishylla går tilbake til 1970-tallet og kom tilbake med spennende resultater. Til tross for datidens begrensede teknologi, viste det at havhulen ikke var et statisk badekar. I stedet fant den fin lagdeling av vannmasser, med subtilt forskjellige temperaturer og saltholdigheter mellom lagene.

Andre havundersøkelser er utført fra kantene eller fra høyt over. De har gitt innsikt i hvordan systemet fungerer, men for å virkelig forstå det, trengte vi å ta målinger direkte fra havet under hundrevis av meter is.

Teamet brukte en varmtvannsstråle for å bore gjennom isen til havet nedenfor. Craig Stevens, Forfatter gitt

I 2017 brukte vi en varmtvannsjetjet, modellert på en British Antarctic Survey utforming, for å bore gjennom 350 meter is til havet nedenfor. Vi var i stand til å holde hullet væske lenge nok til å gjøre detaljerte havmålinger, samt la instrumentene ligge igjen for å fortsette å overvåke havstrømmer og temperatur. Disse dataene kommer fremdeles via satellitt.

Vi fant at det skjulte havet fungerer som en massiv elvemunning med relativt varmt (2?) sjøvann som kommer inn på havbunnen for å sykle nær overflaten i en kombinasjon av smeltevann og sub-islag presset ut fra islaken og Antarktis skjulte steinete grunnmur.

De hundrevis av meter isen isolerer havhulen fra de rasende vindene og fryseluftstemperaturene i Antarktis. Men ingenting stopper tidevannet. Våre data antyder tidevann skyver det lagdelte hav frem og tilbake forbi bølgninger på undersiden av isen og blander deler av havhulen.

Isen i Antarktis isolerer havets hulrom fra rasende vind og minusgrader. Craig Stevens, Forfatter gitt

Fremtidige anslag

Denne typen funn er den ultimate utfordringen for klimavitenskap. Hvordan representerer vi prosesser som fungerer på daglig skala i modeller som lager fremskrivninger gjennom århundrer? Våre data viser at de daglige endringene kan legge opp, så det er viktig å finne en løsning.

For eksempel antyder data som er samlet inn utenfor havhulen og datamodeller at en gitt pakke med vann bruker ett til seks år på å komme seg gjennom hulrommet. De nye dataene våre indikerer at den nedre enden av rekkevidden er mer sannsynlig, og at vi uansett ikke bør tenke på en stor krets.

The Ross er ikke ishylla i mest fare fra oppvarming av hav. Men dens store størrelse og forholdet til nabolandet Rosshavet betyr at det er en viktig kugge i det planetariske havsystemet.

Betydningen av disse ishyllene for havnivåstigning i løpet av de neste århundrene er veldig tydelig. Forskning viser at hvis atmosfærisk oppvarming overstiger 2?, ville store ishyller i Antarktis kollapse og frigjøre is som strømmer fra kontinentets iskappe - og løfte havnivået med opptil 3 meter innen 2300.

Det som er mindre godt forstått, men også potensielt et massivt middel for endring, er smeltevannets innvirkning på det globale termohalinsirkulasjon, en oseanisk transportsløyfe som ser havets syklus fra avgrunnen utenfor kysten av Antarktis til tropisk overflatevann hvert 1,000 år.

Ishyller i Antarktis er som en pit stop i denne sløyfen, og hva skjer i Antarktis resonerer globalt. Raskere smeltende ishyller vil endre lagdelingen av havet, med konsekvenser for global sirkulasjon av havet - og ett resultat av dette ser ut til å være større klimavariabilitet.

Om forfatteren

Craig Stevens, førsteamanuensis i havfysikk, Nasjonalt institutt for vann og atmosfærisk forskning og Christina Hulbe, professor og dekan ved School of Surveying (glaciology spesialisering), University of Otago

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

Klimaendring: Hva alle trenger å vite

av Joseph Romm
Den grunnleggende grunnen til hva som vil være det definerende spørsmålet om vår tid, Klimaendring: Hva alle trenger å vite® er en tydelig oversikt over vitenskapen, konfliktene og konsekvensene av vår oppvarmingsplanet. Fra Joseph Romm, Chief Science Advisor for National Geographic's Livsår Farlig serier og en av Rolling Stones "100-folk som forandrer Amerika" Klima forandringer tilbyr brukervennlige, vitenskapelig strenge svar på de vanskeligste (og ofte politiserte) spørsmålene om hvilken klimatolog Lonnie Thompson har ansett "en klar og nåværende fare for sivilisasjonen.". Tilgjengelig på Amazon

Klimaendring: Vitenskapen om global oppvarming og vår energi Fremtidens andre utgave Utgave

av Jason Smerdon
Denne andre utgaven av Klima forandringer er en tilgjengelig og omfattende guide til vitenskapen bak global oppvarming. Utmerket illustrert, er teksten rettet mot studenter på en rekke nivåer. Edmond A. Mathez og Jason E. Smerdon gir en bred og informativ introduksjon til vitenskapen som ligger til grund for vår forståelse av klimasystemet og virkningen av menneskelig aktivitet på oppvarmingen av vår planet.Mathez og Smerdon beskriver rollene som atmosfæren og havet spille i vårt klima, introdusere begrepet strålingsbalanse, og forklare klimaendringer som skjedde tidligere. De beskriver også menneskelige aktiviteter som påvirker klimaet, som drivhusgass og aerosolutslipp og avskoging, samt effektene av naturfenomener.  Tilgjengelig på Amazon

Vitenskapen om klimaendring: En hands-on kurs

av Blair Lee, Alina Bachmann
Vitenskapen om klimaendring: En hands-on-kurs bruker tekst og atten hands-on aktiviteter å forklare og lære vitenskapen om global oppvarming og klimaendringer, hvordan mennesker er ansvarlige, og hva som kan gjøres for å bremse eller stoppe graden av global oppvarming og klimaendringer. Denne boken er en komplett, omfattende guide til et viktig miljøemne. Emner som er omtalt i denne boken inkluderer: hvordan molekyler overfører energi fra solen til å varme atmosfæren, drivhusgassene, drivhuseffekten, global oppvarming, den industrielle revolusjonen, forbrenningsreaksjonen, tilbakemeldingsløpene, forholdet mellom vær og klima, klimaendringer, karbon vasker, utryddelse, karbonavtrykk, resirkulering og alternativ energi. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.