Naujos nuotraukos iš po Antarktidos Dotsono ledo šelfo, gautos povandeniniu robotu, atskleidė iki šiol nematytas detales, kai kurių iš jų ilgis siekia šimtus metrų, o tai leidžia mokslininkams pažvelgti į piečiausio žemyno ledo šelfų dinamiką.
Naujausi atradimai atskleidžia, kaip kinta vandenyno temperatūra ir cirkuliacija, o tai lemia pastaraisiais metais stebimą nuolatinį Antarktidos ledo šelfų tirpimą ir pasaulinio vandenyno lygio kilimą.
Pasitelkę pažangius pajėgumus, įskaitant povandeninių robotų naudojimą, mokslininkai dabar susidarė aiškesnį nei bet kada anksčiau vaizdą apie Vakarų Antarktidos Dotsono ledo šelfo ledo pagrindo tirpimo dinamiką.
Bazinio tirpimo procesai ir ledo šelfo stabilumas
Po Antarktidos ledo šelfais esančių ledo šelfų tirpsmo greitis dažnai pasižymi dideliu kintamumu. Vienas iš veiksnių, darančių įtaką šiam procesui, į kurį mokslininkai pastaraisiais metais sutelkė dėmesį, yra tai, kaip šiltesnis sūrus vanduo sąveikauja su ledu žemyno ledo šelfų apačioje.
Vienas iš svarbių mechanizmų, prisidedančių prie šilto vandens maišymosi į ledo ir vandenyno ribą, yra turbulencija, atsirandanti dėl šlyties sąlygojamo maišymosi. Kitas – vertikali konvekcija, apimanti procesą, vadinamą dviguba difuzine konvekcija, nors dėl jos paprastai lydymosi greitis būna mažesnis. Tačiau dabar paaiškėjo, kad šie procesai kartu sukuria unikalios formos ledo pagrindo bruožus, įskaitant kartais labai didelių bazinių kanalų ir terasų susidarymą.
Dėl kintančių vandenyno sąlygų ledas kartais gali tirpti skirtingu greičiu net išilgai to paties ledo šelfo. Tai lemia ne tik vandenyno temperatūra, bet ir vandenyno vandens judėjimo greitis, o abu šie veiksniai lemia Antarktidos ledo pagrindo gamtinių savybių įvairovę.
Remiantis naujais duomenimis, išsamiai aprašytais žurnale „Science Advances“ paskelbtame tyrime, mokslininkai, naudodami autonominį povandeninį laivą (AUV), sėkmingai kartografavo šiuos pokyčius, atskleisdami nuostabias ir dar niekada nematytas detales apie procesus, kurie lemia spartesnį žemyno ledo šelfų tirpimą.
Detaliai kartografuotas Dotsono ledo šelfas
Atlikdami tyrimą, mokslininkai sudarė didelės skiriamosios gebos Dotsono ledo šelfo apačios žemėlapius, kuriuos sudarė AUV, surinkusi beveik 140 kvadratinių kilometrų ploto duomenis. Nauji duomenys atskleidė tokius bruožus, kaip plokščiakalniai, ašarų formos dariniai ir erozijos modeliai, kurie, atrodo, yra susiję su įvairiomis skirtingomis sąlygomis, skatinančiomis ledo tirpimą.
Apskritai tyrėjų grupė nustatė, kad Dotsono ledo šelfo bazinė topografija rytinėje ir vakarinėje dalyse labai skiriasi. Nors į rytus ledas storesnis ir, atrodo, tirpsta lėčiau, priešingoje pusėje yra atvirkščiai – pastebimai plonesnis ledas rodo didesnį tirpimo tempą.
Savo tyrime tyrėjų grupė šiuos ledo tirpimo greičio skirtumus sieja su vadinamuoju modifikuotu giluminiu aplinkpoliariniu vandeniu (mCDW), t. y. Ramiojo vandenyno ir Indijos vandenyno vandeniu, kuris maišosi su kitomis netoliese esančiomis vandens masėmis ir sąveikauja su ledo pagrindu. Greičiau judančios srovės vakariniame regione atskleidė lygius ledo pagrindo bruožus, kuriuos lydėjo didesnis tirpimo greitis.
Tuo tarpu centriniuose ir rytiniuose ledo dangos regionuose buvo matyti terasinių bruožų, kuriuos tyrėjų grupė aiškina šilto vandens įsiskverbimais, vykstančiais arčiau šių vietovių. Galiausiai paaiškėjo, kad dėl žiemos vandens likučių ir mCDW mišinių susidaro temperatūros ir tirpstančio vandens ruožai, kurie daro didelę įtaką bendram tirpimo greičiui.
Komandos išvados, gautos atliekant AUV stebėjimus, padeda atskleisti, kaip būsimos misijos gali padėti atskleisti daugiau detalių apie Antarktidos ledo bazę ir kaip šlyties sukelta turbulencija bei šilto vandens buvimas spartina tirpimą vakariniame nuotėkio regione.
„Norint tiksliai prognozuoti būsimą Antarktidos ledo šelfo tirpimą, reikia atsižvelgti į šią naują procesų gausą, kurie vyksta po vienu ledo šelfu. Ateityje bus labai svarbu nuolat kartografuoti ir tirti ledo šelfą, kad būtų galima patobulinti esamus modelius, taip pat pagerinti mūsų supratimą apie ledo ir vandenyno sąveiką ir jos ryšį su kylančiu jūros lygiu ateinančiais metais“. – rašo komanda savo naujausiame tyrime.
