science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe dieptekaart van de Noordelijke IJszee

De kaart is de 4.0-versie van de International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean (IBCAO). Credit:Universiteit van Stockholm (Zweden

Een internationaal team van onderzoekers heeft de meest gedetailleerde onderzeese kaart van de Noordelijke IJszee gepubliceerd. De studie, door Miquel Canals, José Luis Casamor en David Amblàs van de Consolidated Research Group on Marine Geosciences van de Universiteit van Barcelona, is gepubliceerd in Wetenschappelijke gegevens .

De kaart is de 4.0-versie van de International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean (IBCAO), een initiatief dat in 1997 in Sint-Petersburg (Rusland) is ontstaan ​​om de diepten van de Arctische bodem in kaart te brengen. Gepubliceerd in digitaal formaat, de nieuwe kaart vergroot tot 19,6% van het onderzeeëroppervlak dat in eerdere versies in kaart werd gebracht.

"De 4.0 IBCAO-kaart is de bijdrage van dit jaar aan de Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030, wiens doel het is om tegen 2030 alle zeeën en oceanen in de wereld in kaart te brengen, " zegt Martin Jakobsson, professor aan de Universiteit van Stockholm (Zweden), die het wetenschappelijke team leidde met experts uit vijftien landen, samen met Larry Mayer, van de Universiteit van New Hampshire (Verenigde Staten).

De nieuwe bathymetrische kaart van de Noordelijke IJszee

De meest noordelijke oceaan van de planeet, en ook de kleinste en ondiepste, speelt een beslissende rol bij de regulering van het klimaat op aarde, en het is het meest gevoelige poolgebied voor de effecten van de opwarming van de aarde. Volgens sommige voorspellingen het geleidelijke verlies van de mariene ijslagen zou de navigatie kunnen openen naar sommige gebieden die voorheen ontoegankelijk waren, zoals de Noordwestpassage, de legendarische zeeroute die door vele 19e-eeuwse expedities werd gevolgd, toetreden tot de boreale Stille en Atlantische Oceaan.

"De potentiële moeilijkheid voor de huidige wetenschappelijke campagnes in het noordpoolgebied is de toegang tot plaatsen die permanent bedekt zijn met zee-ijs, en de kortstondige duur van de vaarperiode. Echter, opwarming van de aarde maakte deze ontoegankelijke gebieden nu gemakkelijker te bereiken, " zegt professor Miquel Canals, hoofd van de Consolidated Research Group on Marine Sciences van de UB.

Sinds 2018, het team heeft bijgedragen aan de 4.0 IBCAO-kaart met gegevens die voornamelijk zijn verkregen via de multibeam-bathymetrie in oceanografische campagnes in het noordpoolgebied, speciaal in het westelijke deel van de Barentszzee, "een vrijwillige samenwerking ten gunste van wetenschap en kennis, " zegt Miquel Canals. In zijn verschillende edities, de IBCAO-kaarten hebben in de loop der jaren duizenden downloads ontvangen en worden veel gebruikt door overheden, bedrijven en onderzoekers met wetenschappelijke interesse en activiteiten in het noordpoolgebied.

De nieuwe cartografie heeft een volume met een hogere en betere resolutie van gegevens dan de vorige versies, en het omvat mariene gebieden die tot op heden onbekend waren. "Dit is het resultaat van de inspanningen van een internationaal samenwerkingsverband van vele instellingen en onderzoekers die hun wetenschappelijke gegevens hebben verstrekt om een ​​gemeenschappelijk doel te bereiken:het ontdekken van de diepten van de Noordelijke IJszee, ', zegt Kanalen.

Multibeam-sondes en nucleaire onderzeeër onder het poolijs

Om de IBCAO 4.0-kaart uit te voeren, het team gebruikte dezelfde technologie die werd gebruikt in de onderzeeërstudie in andere delen van de oceaan. "De verbindingen van de nieuwe kaart, voornamelijk de meest recente, werden verkregen door middel van de meest geavanceerde multibeam-bathymetriesystemen die er bestaan. Deze gegevens zijn afkomstig van oceanografische schepen, ijsbrekers en kernonderzeeërs, de enigen die die gebieden onder de ijszee in kaart brengen, onmogelijk te bereiken met andere schepen, ", zegt Canals. "Wat betreft de gegevensverwerking en fusie -met een nieuw Mallat-algoritme-, nieuwe technieken werden toegevoegd, en leverde een uitstekend resultaat op."

Oceaan stromingen, klimaatregulering en stabiliteit van oceaanbodems

In het algemeen, een betere en grotere cartografie helpt om de kennis van de geologische en glaciale evolutie van zo'n gevoelige regio als het Noordpoolgebied te verbreden. Daarom, de nieuwe bathymetrische kaart identificeert een grote verscheidenheid aan vormen van het reliëf met glaciale oorsprong, "sommige op grote schaal - van honderden tot duizenden meters lang - die de richting van de beweging van het ijs op de oceaanbodem laten zien, die helpt bij het reconstrueren van de geologische processen van het recente verleden in arctische breedtegraden."

Bathymetrische gegevens zijn relevant op andere gebieden van de poolwetenschap, zoals de studie van het pad van oceaanstromingen, en daarom, de verdeling van de warmte, de daling van het zee-ijs, het effect van instromend warm water op getijdengletsjers, en de stabiliteit van op zee gebaseerde ijsstromen en uitlaatgletsjers op de zeebodem.

Een van de meest spectaculaire formaties op de bodem van de Arctische oceaan is de Lomonosov-rug, een geologisch element met meer dan 1, 600 kilometer lengte "die Noord-Groenland en Siberië verbindt en de oceaan oversteekt en aan beide kanten diepe bekkens achterlaat, ", zegt Canals. "De meest recente cartografische studies uitgevoerd met ijsbrekers, onthulde de aanwezigheid van drempels die de uitwisseling van water tussen beide bassins beïnvloeden, en verankeringstekens in ijsplatforms op de nok."

De bathymetrische kaart IBCAO 4.0 onthult ook de gedetailleerde kaart van de Groenlandse fjorden, en levert gegevens die van belang zijn voor de ontwikkeling van voorspellende modellen over het gedrag van de ijskap, momenteel een snelle recessie doormaakt, die het eiland bedekt en de zeespiegelstijging wereldwijd.

De uitdaging om zeebodems wereldwijd in kaart te brengen

Daten, onderzoekers hebben ongeveer een vijfde van de oceaanbodems wereldwijd in kaart gebracht. Het kennen van het onderzeese reliëf van de mondiale oceaan is essentieel voor het beheer en de bescherming van de mariene en kustecosystemen, zoals vermeld in een van de doelstellingen van de U.N. Sustainable Development Goals (SDG), goedgekeurd door de Algemene Vergadering in 2015.

In het kader van de internationale inspanning om de Arctische zeebodems te bestuderen, de Consolidated Research Group on Marine Geosciences van de UB is een van de teams die deelnemen aan de Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030, het meest ambitieuze wereldwijde project om een ​​geweldige taak in mariene geowetenschappen te voltooien:onderzeese bathymetrie met hoge resolutie in alle oceanen wereldwijd.