南极冰架揭示了气候难题的缺失部分

南极冰架揭示了气候难题的缺失部分 游览地球上最偏远的地区之一,以收集有价值的海洋数据。 由作者提供。

冰架,巨大的浮冰,因减慢了向海的流动而对陆基冰原的缓冲作用而闻名。 这种缓冲作用在抑制全球海平面上升中起着重要作用。

南极半岛 在过去的30年中,由于大气和海洋变暖,海平面一直处于高水平变化。 拉森(Larsen)冰架在1995年倒塌Larsen B在2002年分手。 邻国的灭亡使人们对南极第四大冰架拉森C的未来稳定性提出了质疑。

冰架融化的增强令人担忧,因为这导致其支流冰川的变薄和加速,这意味着更多的淡水被注入到周围的海洋中。 的 这的后果 是海平面上升和海洋性质的变化。 两者都对人类和自然系统造成潜在的灾难性影响。

在过去的30年中,Larsen C在冰的厚度和程度方面表现出很大的变异性。 然而,海洋在推动这些变化中的作用仍不清楚。

为了了解正在进行的流程,我着手 韦德尔海上探险 到我们星球上最偏远的地区之一南极威德尔海。 我和我的团队将海洋测量的重点放在了位于拉森C和最近破碎的大型冰山A-68之间的裸露海洋区域。

南极冰架揭示了气候难题的缺失部分 韦德尔海的冰冷景观。 凯瑟琳·哈钦森

我们想测量与拉尔森C冰架相邻的海洋的性质,以找出正在发挥作用的过程。 目的是增进我们对海洋如何影响冰架稳定性的理解。 该区域对于设定南极底水的特性至关重要。

南极底部水构成了 全球海洋输送带 它控制着全球气候。

We 能够识别 外来水团涌入与拉森C相邻的大陆架,给该地区带来热量。 我们的数据表明,这种温水与当地非常冷的水之间存在高度混合。 这可能会影响冰架的融化以及南极底水母水的特性变化。

以前,由于恶劣的海冰条件,人们对Larsen C海上的水质混合和转化知之甚少。 厚厚的冰阻止了许多船只进入该区域并获得广泛的海洋学测量结果。 这使人们对正在发挥作用的过程不完全了解,使我们无法看到冲洗到大陆架上的温水团与海洋条件之间的联系。 沿冰架前的站点.

南极冰架揭示了气候难题的缺失部分 该地图显示了南极洲的名胜古迹。 红点显示了我们在韦德尔海上探险中进行海洋测量的位置。 凯瑟琳·哈钦森

打破新局面

我们在拉森C冰架附近的韦德尔海进行的测量代表了该地区迄今为止最高的空间分辨率采样。 他们为我们提供了一个关于我们几乎没有数据的区域的水下状况的清晰视图。

强大的SA Agulhas II是一艘强大的冰级战舰,使我们能够在Weddell Sea Expedition期间收集高分辨率数据。 结果 揭示了带入该区域的热量是通过与当地架子水的有效混合而重新分配的。 这表明南极底水的源水有转化的潜力。

我们还确定了大陆架水流入拉森C下方冰架腔的可能性,这引发了有关未来冰架融化和变薄的问题。

南极冰架揭示了气候难题的缺失部分 在南极午夜的阳光下,科学设备被部署在韦德尔海中。 凯瑟琳·哈钦森

全球联系

南极底水是全球海洋中最重的水团。 其中50%以上是在韦德尔海的冰架旁形成的。

我们从这次探险中获得的发现很重要,因为高水平的混合表明,远离南极海岸线的任何变化都可以通过将热水注入大陆架向近海传达。 将这种水与南极底水的母体水混合可能反过来改变这一具有全球重要性的水团的性质。

由于南极水团在促进热量,盐,碳,氧和营养素在世界海洋中的运输,南极水的特征对我们的全球气候至关重要。

从此处?

我们在韦德尔海进行的测量非常有价值,可以深入了解我们的海洋中一个偏远且数据稀少的部分。 但是科学家需要超越观察。 我们需要利用诸如数值气候模型之类的创新工具来进一步了解海冰架相互作用和对全球海洋的反馈影响。

但是,目前尚无用于告知政府间气候变化专门委员会的全球气候耦合模型(IPCC),直接刺激冰架下方的循环。 这种缺陷的后果是重要的海冰架相互作用以及形成底水的过程并未明确包含在用于帮助制定气候政策和适应策略的模型中。

因此,我们对全球气候的预测缺少谜题的关键部分。

为了解决这个问题,海洋气候 建模社区 目前处于将海冰架相互作用纳入未来气候预测的初期阶段。 这是气候科学中令人振奋的下一步。谈话

关于作者

Sorbonne大学和开普敦大学的博士后研究员Katherine Hutchinson, 开普敦大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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