Et skyebånd i en atmosfærisk flod, der strækker sig fra Sydamerika til Antarktis haviszone den 16. september, 2017. Kredit:NASA
Varm, fugtige luftfloder i Antarktis spiller en central rolle i at skabe massive huller i havis i Weddellhavet og kan påvirke havforholdene omkring det store kontinent samt klimaændringer, ifølge Rutgers medforfatter af forskning.
Forskere studerede rollen som lang, intense plumes af varme, fugtig luft - kendt som atmosfæriske floder - for at skabe enorme åbninger i havis. De fokuserede på Weddell Sea -regionen i det sydlige hav nær Antarktis, hvor disse havishuller (kaldet polynyaer) sjældent udvikler sig om vinteren. Et stort hul i dette område blev først observeret i 1973, og et hul udviklede sig igen i slutningen af vinteren og det tidlige forår 2017.
I den første undersøgelse af sin art, offentliggjort i tidsskriftet Videnskab fremskridt , forskere fandt ud af, at gentagne stærke atmosfæriske floder i slutningen af august til midten af september 2017 spillede en afgørende rolle i dannelsen af havisisen. Disse floder bragte varme, fugtig luft fra Sydamerikas kyst til det polære miljø, opvarmning af havisens overflade og gør den sårbar over for smeltning.
"Polynyaer påvirker stærkt den fysiske og økologiske dynamik i det sydlige hav, "sagde medforfatter Kyle Mattingly, en postdoktoral forsker ved Rutgers Institute of Earth, Ocean, og atmosfæriske videnskaber. "De fungerer som kæmpe 'vinduer' i havisen, der tillader store mængder varme at bevæge sig fra havet til atmosfæren, ændre regional og global havcirkulation. De påvirker også timingen og størrelsen af fytoplankton (alger), som er grundlaget for det marine fødeweb. Vores undersøgelse vil bane vejen for større forståelse af klimavariabilitet og klimaforandringer i disse regioner. "
En polynya (massivt havishul) den 25. september, 2017, ni dage efter en atmosfærisk flod, der strakte sig fra Sydamerika til den antarktiske haviszone. Kredit:NASA
Tidligere undersøgelser har fundet ud af, at atmosfæriske floder påvirker smeltning af vestantarktisk landis og ishylder, og den nye undersøgelse bygger på disse fund ved at vise deres virkninger på havisen i Antarktis for første gang. Floderne er tusinder af miles lange, og havisens huller dækker tusinder af kvadratkilometer, normalt på bestemte steder, der er primet af lokale havcirkulationsforhold.
Vestantarktis, en enorm iskappe, der sidder på land, smelter og bidrager til global havstigning, og smeltningen er accelereret i det 21. århundrede. Hvis hele det arktiske isark smeltede, havniveauet ville stige med omkring 200 fod, ifølge National Snow &Ice Data Center. Havstigning og oversvømmelser fra kyststorme truer kystsamfund verden over, især i lavtliggende områder.
Under forventede fremtidige klimaændringer, atmosfæriske floder forudsiges at blive hyppigere, længere, bredere og mere effektiv til at flytte høje niveauer af vanddamp mod Antarktis Ocean og kontinent, sammen med øget nedbørintensitet. Generelt, hvor de lander, forudsiges at bevæge sig mod polerne, og virkningen af klimaændringer på havis i hullerne i Weddellhavet og andre steder i det sydlige ocean er et vigtigt område for fremtidig forskning.