南極冰架揭示了氣候難題的缺失部分

南極冰架揭示了氣候難題的缺失部分 遊覽地球上最偏遠的地區之一,以收集有價值的海洋數據。 由作者提供。

大型的浮冰塊冰架因減緩向海洋的流動而對陸基冰原的緩衝作用而聞名。 這種緩衝作用在抑制全球海平面上升中起著重要作用。

南極半島 在過去的30年中,由於大氣和海洋變暖,海平面一直處於高水平變化。 拉森(Larsen)冰架在1995年倒塌Larsen B在2002年分手。 鄰國的滅亡使人們對南極第四大冰架拉森C的未來穩定性提出了質疑。

冰架融化的增強令人擔憂,因為這導致其支流冰川的變薄和加速,這意味著更多的淡水被注入到周圍的海洋中。 的 這的後果 是海平面上升和海洋性質的變化。 兩者都對人類和自然系統造成潛在的災難性影響。

在過去的30年中,Larsen C在冰的厚度和程度方面表現出很大的變異性。 然而,海洋在推動這些變化中的作用仍不清楚。

為了了解正在進行的流程,我著手 韋德爾海上探險 到我們星球上最偏遠的地區之一南極威德爾海。 我和我的團隊將海洋測量的重點放在了位於拉森C和最近破碎的大型冰山A-68之間的裸露海洋區域。

南極冰架揭示了氣候難題的缺失部分 韋德爾海的冰冷景觀。 凱瑟琳·哈欽森

我們想測量與拉爾森C冰架相鄰的海洋的性質,以找出正在發揮作用的過程。 目的是增進我們對海洋如何影響冰架穩定性的理解。 該區域對於設定南極底水的特性至關重要。

南極底部水構成了 全球海洋輸送帶 它控制著全球氣候。

We 能夠識別 外來水團湧入與拉森C相鄰的大陸架,給該地區帶來熱量。 我們的數據表明,這種溫水與當地非常冷的水之間存在高度混合。 這可能會影響冰架的融化以及南極底水母水的特性變化。

以前,由於惡劣的海冰條件,人們對Larsen C海上的水質混合和轉化知之甚少。 厚厚的冰阻止了許多船隻進入該區域並獲得廣泛的海洋學測量結果。 這使人們對正在發揮作用的過程不完全了解,使我們無法看到沖洗到大陸架上的溫水團與海洋條件之間的聯繫。 沿冰架前的站點.

南極冰架揭示了氣候難題的缺失部分 該地圖顯示了南極洲的名勝古蹟。 紅點顯示了我們在韋德爾海上探險中進行海洋測量的位置。 凱瑟琳·哈欽森

開闢新天地

我們在拉森C冰架附近的韋德爾海進行的測量代表了該地區迄今為止最高的空間分辨率採樣。 他們為我們提供了一個關於我們幾乎沒有數據的區域的水下狀況的清晰視圖。

強大的SA Agulhas II是一艘強大的冰級戰艦,使我們能夠在Weddell Sea Expedition期間收集高分辨率數據。 結果 揭示了帶入該區域的熱量是通過與當地架子水的有效混合而重新分配的。 這表明南極底水的源水有轉化的潛力。

我們還確定了大陸架水流入拉森C下方冰架腔的可能性,這引發了有關未來冰架融化和變薄的問題。

南極冰架揭示了氣候難題的缺失部分 在南極午夜的陽光下,科學設備被部署在韋德爾海中。 凱瑟琳·哈欽森

全球聯繫

南極底水是全球海洋中最重的水團。 它的50%以上是在韋德爾海的冰架附近形成的。

我們從這次探險中獲得的發現很重要,因為高水平的混合表明,遠離南極海岸線的任何變化都可以通過將熱水注入大陸架向近海傳達。 將這種水與南極底水的母體水混合可能反過來改變這一具有全球重要性的水團的性質。

通過這種南極水團在促進熱量,鹽,碳,氧和營養素在全球海洋中的運輸,底水的特徵對於我們的全球氣候至關重要。

從此處?

我們在韋德爾海進行的測量非常有價值,可以深入了解我們的海洋中一個偏遠且數據稀少的部分。 但是科學家需要超越觀察。 我們需要利用諸如數值氣候模型之類的創新工具來進一步了解海冰架相互作用和對全球海洋的反饋影響。

但是,目前尚無用於告知政府間氣候變化專門委員會的全球氣候耦合模型(IPCC),直接刺激冰架下方的循環。 這種缺陷的後果是重要的海冰架相互作用以及形成底水的過程並未明確包含在用於幫助制定氣候政策和適應策略的模型中。

因此,我們對全球氣候的預測缺少謎題的關鍵部分。

為了解決這個問題,海洋氣候 建模社區 目前處於將海冰架相互作用納入未來氣候預測的初期階段。 這是氣候科學中令人振奮的下一步。談話

關於作者

Sorbonne大學和開普敦大學的博士後研究員Katherine Hutchinson, 開普敦大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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