Bølger har varierende indflydelse på havisen i det sydlige ocean, undersøgelse finder

I løbet af de sidste to årtier, havis steg støt i det sydlige ocean, men fra 2016 forskere var overrasket over et hurtigt fald. Denne uforudsete formindskelse af havisen fremhæver utilstrækkeligheden af ​​eksisterende modeller for havisens udbredelse og tykkelse. Dette er vigtigt, fordi det sydlige ocean spiller en nøglerolle i reguleringen af ​​det globale kulstofkredsløb ved at regulere havets optagelse af kulstof og varme.

En variabel, som nuværende modeller ikke tager højde for, er belastningen af ​​havbølger på havisen. Et samarbejde mellem europæiske oceanografiske forskere har nu offentliggjort en undersøgelse af virkningerne af havbølger på havisen i det sydlige Ocean ved hjælp af data fra Sentinel 1-konstellationen. Resultaterne er offentliggjort i Procedurer fra National Academy of Sciences .

Til dato, Sentinel 1 består af to satellitter, Sentinel 1a og Sentinel 1b, begge udstyret med C-bånd syntetisk blænde radar, som giver meget høj opløsning billeder, hvorfra forskere kan udlede bølgehøjde information. Forskerne testede bølgehøjdedata fra tusindvis af Sentinel-billeder mod en model af en iskant langs y-aksen med en x-akse, der peger ind i isen og et smalt bølgespektrum, der forplanter sig i retning Φ i forhold til x-aksen.

Vinden genererer bølger over isfrie oceaner, som breder sig over store afstande, til sidst når det isdækkede vand. Forplantende bølger omfordeler vindens momentum over store områder, og give den energi til havisen gennem kollision. Modellering viser, at spændingen skabt af disse kollisioner påvirker iskanten.

Af særlig interesse er frekvensen af ​​bølgeforfald, eller dæmpning. Dæmpede bølger i havisen indikerer, at der er blevet tilført energi til iskanten, giver en anstændig måling til estimering af bølgernes indvirkning på havisens omfang og tykkelse. Imidlertid, som det ofte er tilfældet i videnskabelig udforskning, resultaterne er komplicerede.

Selvom forskerne konkluderer, at bølgestress er en vigtig faktor i havisens udvikling, især inden for et par hundrede kilometer fra havisen, sådanne spændinger er meget varierende. De rapporterer, at bølgeforfald kan ske meget hurtigere end tidligere antaget, men dæmpningen er meget variabel.

"Klart, den stærke bølgekraft året rundt i det sydlige Ocean giver en betydelig kraft, der skulle hjælpe med at opretholde en kompakt iskant, " skriver forfatterne, tilføjer, at tilknyttede bølgebevægelser "sandsynligvis også bidrager til flakopbrud og rafting, hvilket resulterer i den grovere (og potentielt tykkere) havis observeret af scatterometre nær iskanten."

Forfatterne mener, at datasættet produceret af deres undersøgelse kan bidrage til koblede bølge-is-interaktionsmodeller, der i øjeblikket er under udvikling.

© 2018 Phys.org