science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe studie herdefinieert begrip van waar ijsbergen smeltwater in de Zuidelijke Oceaan brengen

IJsbergen in tabelvorm kunnen zo groot zijn als 1, 000 vierkante kilometer (386 vierkante mijl) en 100 verdiepingen hoog in totaal. Krediet:John Helly

Sommige ijsbergen die van Antarctica afbreken zijn enorm - zo groot als New York City - maar voorheen werden deze drijvende zoetwatersteden grotendeels genegeerd in klimaatmodellen. Een nieuwe studie door wetenschappers van Scripps Institution of Oceanography aan de University of California San Diego en de University of North Carolina Wilmington (UNCW) heeft het eerste in zijn soort model opgeleverd voor hoe deze ijsbergen vervallen terwijl ze rond het bevroren continent drijven .

Gefinancierd door de National Science Foundation, de bevindingen gepubliceerd op 16 december in wetenschappelijke vooruitgang de klimaatwetenschappelijke gemeenschap de basis bieden om Antarctische ijsbergen op te nemen in wereldwijde klimaatmodellen.

IJsbergen zijn van bijzonder belang in de klimaatwetenschap omdat het zoete water dat ze in de oceaan brengen, de stroming beïnvloedt. De dichtheid van water is een belangrijke aanjager van oceaanstromingen, en deze dichtheid wordt beïnvloed door de temperatuur en de hoeveelheid zout in het water. Terwijl ijsbergen smelten, het koude zoete water dat ze in de oceaan stoppen, beïnvloedt deze twee variabelen, die van invloed zijn op oceaanstromingen die cruciaal zijn bij het reguleren van het mondiale klimaat.

IJsbergen variëren in vorm en grootte, en eerdere klimaatmodellen negeerden in wezen de massale, tabelvormige ijsbergen die afbreken van Antarctica. Deze ijsbergen zijn meestal plat bovenop, en soms zo groot als 1, 000 vierkante kilometer (386 vierkante mijl) en 100 verdiepingen hoog in totaal.

"We weten dat grote tafelijsbergen ongeveer de helft van het zoete water van de Antarctische ijskappen naar de Zuidelijke Oceaan brengen, en hun belang in het klimaatsysteem zal de komende eeuw waarschijnlijk toenemen, " zei Mark Engeland, een onderzoeker bij Scripps Oceanography en UNCW en hoofdauteur van de studie. "We denken dat dit een belangrijke stap voorwaarts is in de richting van het opnemen van deze gigantische ijsbergen in wereldwijde klimaatmodellen en het kunnen opnemen van hun effecten in projecties van klimaatverandering."

Wetenschappers zien dat steeds meer ijsbergen van ijsplaten afbreken naarmate de mondiale temperatuur stijgt, inclusief tafelijsbergen. Wetende dat ze veel langer overleven en dat ze zich anders gedragen dan veel kleinere ijsbergen, Engeland wilde ijsbergen in tabelvorm nauwkeurig in mondiale klimaatmodellen opnemen. Het team omvatte ook Scripps Oceanography-professor Ian Eisenman en Till Wagner, een voormalig Scripps-postdoctoraal onderzoeker die nu hoogleraar is aan de UNCW.

"In de Noord-Atlantische Oceaan, ijsbergen zijn systematisch gecontroleerd sinds de Titanic meer dan een eeuw geleden zonk, en modellen zijn ontwikkeld om operationele prognoses te maken van hun drift en verslechtering in de tijd, "Zei Eisenman. "Maar zulke modellen waren echt niet ontwikkeld voor de grote ijsbergen in tabelvorm die van Antarctica afbreken en in de Zuidelijke Oceaan drijven, die van belang kunnen zijn voor toekomstige klimaatverandering."

Om te begrijpen hoe ijsbergen in tabelvorm het wereldwijde klimaatsysteem kunnen beïnvloeden, moesten de onderzoekers een model ontwikkelen om beter vast te leggen hoe deze grotere, ijsbergen die langer meegaan, gedragen zich in de loop van de tijd. Het team gebruikte een eerder model ontwikkeld door Eisenman's lab dat variabelen zoals wind, stromingen, en de temperatuur van het zeeoppervlak om te voorspellen waar ijsbergen in de loop van de tijd zullen drijven. Met behulp van deze informatie, het team creëerde een nieuw model om te voorspellen hoe vaak grote ijsbergen in tabelvorm zouden breken, en ze valideerden hun bevindingen met gegevens van satellietobservaties van ijsbergen.

Nasynchronisatie van een ijsberg in tabelvorm die aanvankelijk afkalft van een ijsplaat als een "ouder" ijsberg, ze ontdekten dat ouderijsbergen niet veel smelten, maar kalven in plaats daarvan hun eigen kleinere "kinderen" ijsbergen. De moederijsberg fungeert in wezen als een transportband, het leveren van kleinere brokken ijs ver weg van het Antarctische continent die afbreken en vervolgens smelten, het injecteren van koud zoet water in de Zuidelijke Oceaan.

De onderzoekers benadrukken dat deze grotere ijsbergen, vooral gezien de mogelijkheid van een drastisch groter aantal van hen in de toekomst, waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwikkelen van klimaatmodellen om onnauwkeurige resultaten te voorkomen.

"Onze resultaten laten zien dat gigantische ijsbergen Antarctisch zoet water veel verder van de kust verspreiden dan eerdere studies hebben aangenomen, "Zei Wagner. "Dit kan belangrijke gevolgen hebben voor de dynamiek van de Zuidelijke Oceaan."