science >> Wetenschap >  >> Natuur

IJsbergen drijven van Canada naar het zuiden van Florida

Deze 3D-perspectiefbeelden van de dieptemeting van de zeebodem van multibeam-sonar voor de kust van South Carolina tonen talrijke groeven die zijn uitgehouwen door drijvende ijsbergen. Terwijl ijsbergkielen in de zeebodem ploegen, ze graven diepe groeven die keien en hopen zand en modder langs hun sporen opzij duwen. Sedimentkernen van nabijgelegen begraven ijsbergslijtages werden gebruikt om te bepalen wanneer deze ijsbergen langs de kust naar het zuiden reisden. Krediet:Jenna Hill, U.S. Geologisch Onderzoek, Pacific Coastal &Marine Science Center

Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) klimaatmodelleur Dr. Alan Condron en onderzoeksgeoloog Dr. Jenna Hill van de United States Geological Survey (USGS) hebben bewijs gevonden dat enorme ijsbergen van ongeveer 31, 000 jaar geleden meer dan 5000 km afgedreven (> 3, 000 mijl) langs de oostelijke kust van de Verenigde Staten van Noordoost-Canada tot aan het zuiden van Florida. Deze bevindingen zijn vandaag gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Met behulp van zeebodemkartering met hoge resolutie, radiokoolstofdatering en een nieuw ijsbergmodel, het team analyseerde ongeveer 700 ijsbergschuren ("ploegsporen" op de zeebodem achtergelaten door de bodemdelen van ijsbergen die door zeesediment slepen) van Kaap Hatteras, North Carolina naar de Florida Keys. De ontdekking van ijsbergen in dit gebied opent een deur naar het begrijpen van de interacties tussen ijsbergen/gletsjers en het klimaat.

"Het idee dat ijsbergen Florida kunnen bereiken is verbazingwekkend, "zei Condron. "Het verschijnen van schuren op zulke lage breedtegraden is hoogst onverwacht, niet alleen vanwege de uitzonderlijk hoge smeltsnelheden in deze regio, maar ook omdat de erosie onder de noordwaarts stromende Golfstroom ligt."

"We hebben de mariene sedimentkernen van verschillende van deze schuren teruggevonden, en hun leeftijden komen overeen met een bekende periode van massale ijsbergafvoer die bekend staat als Heinrich Event 3. We verwachten ook dat er jongere en oudere schuurkenmerken zijn die voortkomen uit andere lozingsgebeurtenissen, aangezien er nog honderden scours moeten worden bemonsterd, ’ voegde Hill eraan toe.

Om te bestuderen hoe ijsbergen de schuurplekken bereikten, Condron ontwikkelde een numeriek ijsbergmodel dat simuleert hoe ijsbergen drijven en smelten in de oceaan. Het model laat zien dat ijsbergen de ontgravingslocaties alleen kunnen bereiken wanneer enorme hoeveelheden gletsjersmeltwater (of gletsjeruitbarstingen) vrijkomen uit de Hudson Bay. "Deze overstromingen zorgen voor een koude, snel stromend, zuidwaartse kuststroom die de ijsbergen helemaal naar Florida voert, " zegt Condron. "Het model produceert ook 'schuren' op de zeebodem op dezelfde plaatsen als de daadwerkelijke erosie"

De temperatuur van het oceaanwater ten zuiden van Kaap Hatteras is ongeveer 20-25°C (68-77°F). Volgens Condoron en Hill, voor ijsbergen om de subtropische schuren locaties in deze regio te bereiken, ze moeten zijn afgedreven tegen de normale noordwaartse richting van de stroom - de tegenovergestelde richting van de Golfstroom. Dit geeft aan dat het transport van ijsbergen naar het zuiden plaatsvindt tijdens grootschalige, maar korte perioden van smeltwaterafvoer.

"Wat ons model suggereert, is dat deze ijsbergen verstrikt raken in de stromingen gecreëerd door gletsjersmeltwater, en surfen in feite hun weg langs de kust. Wanneer een grote dam in een gletsjermeer breekt, en laat enorme hoeveelheden zoet water vrij in de oceaan, er is genoeg water om deze sterke kuststromingen te creëren die de ijsbergen in feite in de tegenovergestelde richting van de Golfstroom bewegen, wat geen gemakkelijke taak is", zei Condoron.

Terwijl dit zoete water uiteindelijk door de Golfstroom naar het noorden wordt getransporteerd, vermenging met de omringende oceaan zou ervoor hebben gezorgd dat het smeltwater aanzienlijk zouter zou zijn tegen de tijd dat het de meest noordelijke delen van de Noord-Atlantische Oceaan bereikte. Die gebieden worden als cruciaal beschouwd om te bepalen hoeveel warmte de oceaan noordwaarts naar Europa transporteert. Als deze gebieden rijk worden aan zoet water, dan kan de hoeveelheid warmte die door de oceaan naar het noorden wordt getransporteerd aanzienlijk verzwakken, waardoor de kans groter wordt dat het in Europa veel kouder wordt.

De routering van smeltwater naar de subtropen - een locatie zeer ver ten zuiden van deze regio's - impliceert dat de invloed van smeltwater op het mondiale klimaat complexer is dan eerder werd gedacht, volgens Condoron en Hill. Het begrijpen van de timing en circulatie van smeltwater en ijsbergen door de mondiale oceanen tijdens ijstijden is cruciaal om te ontcijferen hoe veranderingen in het verleden in zoetwaterforcering op hoge breedtegraden klimaatveranderingen hebben beïnvloed.

"Omdat we meer gedetailleerde computermodellen kunnen maken, we kunnen eigenlijk nauwkeurigere kenmerken krijgen van hoe de oceaan werkelijk circuleert, hoe de stromingen bewegen, hoe ze afbladderen, en hoe ze ronddraaien. Dat maakt eigenlijk een groot verschil in termen van hoe dat zoet water wordt gecirculeerd en hoe het daadwerkelijk het klimaat kan beïnvloeden, ' voegde Hill eraan toe.