Forskere afslører driverne til stor isbjergebevægelse

Hvornår, i overskuelig fremtid, et isbjerge i tabel, der er næsten syv gange så stort som Berlin, afbryder Larsen C ishylde i Antarktis, det vil begynde en rejse, det forløb, som klimaforskere ved Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) præcist kan forudsige. Det er nu lykkedes forskerne at modellere, hvordan antarktiske isbjerge driver gennem det sydlige hav, og ved at identificere de fysiske faktorer bag deres bevægelse og deres smeltning. Hvilke faktorer, der er vigtigst, har en tendens til at afhænge af størrelsen af ​​det pågældende isbjerg. Deres resultater blev for nylig offentliggjort på onlineportalen til Journal of Geophysical Research:Oceans .

Polarforskere rundt om i verden ser i øjeblikket Antarktis -halvøen med ventet åndedrag. På Larsen C ishylde, et massivt isbjerg er begyndt at bryde af fra resten. Det fremtidige isbjerg bliver cirka 175 kilometer langt, og måler 50 kilometer på tværs på det bredeste sted. Som sådan, det vil have et samlet overfladeareal på næsten 6, 000 km2, hvilket gør det til syv gange størrelsen af ​​hovedstadsområdet i Berlin. Yderligere, ved ca. 1, 300 gigaton, kolossen vil veje næsten lige så meget som alle de nye isbjerge, der dannes i Antarktis i løbet af et gennemsnitligt år.

Det er stort set umuligt at forudsige, hvornår ismasser af denne størrelse vil kalve. Imidlertid, klimaforskere ved Alfred Wegener Institute kan nu bedre forudsige, hvor små, mellemstørrelse, og store isbjerge vil drive gennem det sydlige hav, når de først er brudt fra deres ishylde, og hvilke fysiske faktorer der er ansvarlige for deres bevægelser - disse faktorer kan variere meget, afhængig af deres størrelse.

Vindene blæser dværgene ud til det åbne hav, mens kæmperne forbliver nær kysten

"Isbjerge, der ikke er længere eller bredere end to kilometer, driver normalt væk fra ishyldekanten og ud af kystvandet inden for få måneder. Vinden skubber dem ud til det åbne hav, hvor de i sidste ende brydes op i mindre stykker og smelter i løbet af to til tre år, "forklarer Thomas Rackow, en klimamodeller ved Alfred Wegener Institute i Bremerhaven/Tyskland og første forfatter til den nye undersøgelse.

Når det kommer til mammutter på skalaen fra Larsen C -kandidaten, vinden er stort set irrelevant. I stedet, isbjergenes bevægelse er hovedsageligt drevet af deres egen vægt, og ved at overfladen af ​​det sydlige ocean ikke er flad, men læner sig i stedet typisk mod nord. Som resultat, havoverfladen kan være op til 0,5 meter højere på den sydlige kant af Weddellhavet eller langs Antarktis -halvøen end i midten. Som Rackow uddyber, "Når store isbjerge driver, de glider i første omgang ned ad den skrå havoverflade, men ikke langs en lige linje; de har en tendens til at svinge til venstre. Dette skyldes Coriolis -styrken, hvilket er en konsekvens af Jordens rotation og i sidste ende sætter isbjerge på en kurs parallelt med kysten, en, der ligner den antarktiske kyststrøm. "

På vej mod nord - på en af ​​fire motorveje

Coriolis -kraftens afbøjningseffekt forklarer også, hvorfor store isbjerge i tabelform hænger tæt ved kysten i de første tre eller fire år. Mange kommer først til det åbne hav, når den antarktiske kyststrøm fører dem væk fra kysten - eller når de bliver fanget i pakis, og vinden driver pakker is og isbjerge samlet væk fra kysten. "På denne måde, selv de store isbjerge i tabel ender i mere nordlige havområder med varmere vand, "siger Rackow.

En gang i varmere farvande, især de isformede isbjerge begynder at smelte i bunden, og afhængigt af deres oprindelsessted, følg en af ​​de fire "motorveje", der transporterer al flydende is i Antarktis mod nord. En af disse isbjerghveje følger den østlige kyst af Antarktis -halvøen, fører fra Weddellhavet mod Atlanterhavet. Der er en anden "exit" ved Prime Meridian, på den østlige kant af Weddellhavet - på nogenlunde samme sted, hvor Tysklands Antarktis -forskningsstation Neumayer III ligger på Ekström ishylde. Den tredje udgang er ved Kerguelen -plateauet i det østlige Antarktis, mens den fjerde leder isen nordpå fra Rosshavet (se grafik på https://www.awi.de/nc/en/about-us/service/press.html).

Når de er begyndt deres rejse mod nord, nogle store isbjerge når det så langt som til den 60. parallel mod syd, dækker tusinder af kilometer, før de forsvinder. Nogle er endda blevet observeret ud for kysterne i Sydamerika og New Zealand.

Hvor langt det fremtidige Larsen C -isbjerg vil drive afhænger af, om det forbliver intakt efter kælvning, eller går hurtigt i stykker. Yderligere, isbjerget kan gå på grund for en tid. Ifølge Rackow, "Hvis det ikke går i stykker, chancerne er gode for, at den først vil drive i cirka et år gennem Weddellhavet, langs kysten af ​​den antarktiske halvø. Så vil det højst sandsynligt følge en nordøstlig kurs, på vej nogenlunde mod det sydlige Georgien og de sydlige sandwich -øer. "

I betragtning af dens massive vægt, Larsen C -isbjerget vil sandsynligvis overleve i otte til ti år; ifølge computermodellen, det er den maksimale levetid for selv de største "hvide vandrere".

Til det nye studie, Thomas Rackow og hans kolleger fodrede faktiske positions- og størrelsesdata med 6, 912 Antarktiske isbjerge i det endelige element Sea Ice-Ocean Model FESOM, som de kombinerede med en dynamisk-termodynamisk isbjerget model (som begge blev udviklet på AWI). Forskerne simulerede efterfølgende, hvordan isbjerge ville drive og smelte over et tolvårigt tidsrum. De potentielle ruter produceret af modellen blev derefter sammenlignet med faktiske data om store isbjerge fra Antarctic Iceberg Tracking Database, og med positioneringsdata fra GPS -sendere, som AWI havde installeret på forskellige isbjerge i Weddellhavet i årene 2000 og 2002.

"Det primære mål med vores undersøgelse var at forstå, i hvilken region i det sydlige ocean de store isbjerge smelter, tilføjer massive mængder ferskvand i processen. Det faktum, at det nu også er lykkedes os at opklare de grundlæggende mekanismer så grundigt, er en vidunderlig ekstra bonus, "Slutter Rackow.