science >> Wetenschap >  >> Natuur

Smelten van poolijs verschuift de aarde zelf, niet alleen zeespiegel

Sophie Coulson en collega's analyseerden satellietgegevens over smeltende gletsjers en de impact ervan op de aardkorst. Krediet:Sophie Coulson

Het smelten van poolijs verschuift niet alleen het niveau van onze oceanen, het verandert de planeet Aarde zelf. Nieuw geslagen Ph.D. Sophie Coulson en haar collega's legden in een recent artikel in Geophysical Research Letters uit dat, als gletsjerijs uit Groenland, Antartica, en de Arctische eilanden smelten, De aardkorst onder deze landmassa's vervormt, een impact die honderden en misschien wel duizenden kilometers ver kan worden gemeten.

"Wetenschappers hebben veel werk gedaan direct onder ijskappen en gletsjers, " zei Coulson, die haar werk deed bij de afdeling Aard- en Planetaire Wetenschappen en in mei promoveerde aan de Graduate School of Arts and Sciences. "Dus ze wisten dat het de regio zou bepalen waar de gletsjers zijn, maar ze hadden zich niet gerealiseerd dat het een wereldwijde schaal was."

Door satellietgegevens over smelten van 2003 tot 2018 te analyseren en veranderingen in de aardkorst te bestuderen, Coulson en haar collega's konden de verschuiving van de korst horizontaal meten. Hun onderzoek, die werd gemarkeerd in Natuur , ontdekte dat de korst op sommige plaatsen meer horizontaal bewoog dan hij optilde. Naast de verrassende omvang van het bereik, de Natuur kort gewezen, dit onderzoek biedt een potentieel nieuwe manier om moderne veranderingen in de ijsmassa te volgen.

Om te begrijpen hoe het smelten van ijs invloed heeft op wat zich eronder bevindt, Coulson stelde voor om het systeem op kleine schaal voor te stellen:"Denk aan een houten plank die op een bak met water drijft. Als je de plank naar beneden duwt, je zou het water eronder naar beneden laten stromen. Als je het ophaalt, je zult het water verticaal zien bewegen om die ruimte te vullen."

Deze bewegingen hebben invloed op het verder smelten. "In sommige delen van Antarctica, bijvoorbeeld, het terugveren van de korst verandert de helling van het gesteente onder de ijskap, en dat kan de ijsdynamiek beïnvloeden, " zei Coulson, die in het lab van Jerry Mitrovica werkte, de Frank B. Baird, Jr. Hoogleraar Wetenschappen.

Het huidige smelten is slechts de meest recente beweging die onderzoekers waarnemen. "Het noordpoolgebied is een interessante regio omdat, evenals de hedendaagse ijskappen, we hebben ook een blijvend signaal van de laatste ijstijd, Coulson legde uit. Een ijskap bedekte ooit wat nu Noord-Europa en Scandinavië is tijdens het Pleistoceen, de ijstijd die ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden begon en duurde tot ongeveer 11, 000 jaar geleden. "De aarde kaatst eigenlijk nog steeds terug van dat smeltende ijs."

"Op recente tijdschalen, we zien de aarde als een elastische structuur, als een rubberen band, overwegende dat op tijdschalen van duizenden jaren, de aarde gedraagt ​​zich meer als een zeer langzaam bewegende vloeistof." zei Coulson, uitleggen hoe deze nieuwere repercussies over de oudere weerkaatsingen worden gelegd. "IJstijdprocessen duren echt, echt lang om uit te spelen, en daarom kunnen we de resultaten ervan vandaag nog steeds zien."

De implicaties van deze beweging zijn verstrekkend. "Het begrijpen van alle factoren die beweging van de korst veroorzaken, is erg belangrijk voor een breed scala aan aardwetenschappelijke problemen. Bijvoorbeeld, om nauwkeurig tektonische bewegingen en aardbevingen te observeren, we moeten in staat zijn om deze beweging te scheiden die wordt veroorzaakt door het hedendaagse verlies van ijsmassa, " ze zei.

Coulson zet haar onderzoek voort als Director's Postdoctoral Fellow bij Los Alamos National Laboratory in New Mexico als onderdeel van een klimaatgroep die werkt aan toekomstige projecties van ijskappen en oceaandynamiek.

Glenn Antony Milne, hoogleraar Aard- en Milieuwetenschappen aan de Universiteit van Ottawa, legde uit dat het begrijpen van de omvang van deze beweging alle studies van de aardkorst verduidelijkt. "Sophie's werk is belangrijk omdat het de eerste is die aantoont dat recent massaverlies van ijskappen en gletsjers een 3D-beweging van het [vaste] aardoppervlak veroorzaakt die groter is in omvang en ruimtelijke omvang dan eerder werd vastgesteld, "zei hij. "Ook, men zou dit signaal kunnen zoeken in regionale en grootschalige datasets van wereldwijde satellietnavigatiesystemen om, in principe, zorgen voor betere beperkingen op de verdeling van ijsmassafluctuaties en/of vaste aardstructuur."

Dit verhaal is gepubliceerd met dank aan de Harvard Gazette, De officiële krant van Harvard University. Voor aanvullend universiteitsnieuws, bezoek Harvard.edu.