Lodowiec Antarktyki - Antarctic ice sheet
Antarktyki pokrywa lodowa jest jedną z dwóch polarnych czap lodowych na Ziemi . Obejmuje około 98% kontynentu Antarktydy i jest największą pojedynczą masą lodu na Ziemi. Zajmuje powierzchnię prawie 14 milionów kilometrów kwadratowych (5,4 miliona mil kwadratowych) i zawiera 26,5 miliona kilometrów sześciennych (6 400 000 mil sześciennych) lodu. Kilometr sześcienny lodu waży w przybliżeniu jeden gigaton metryczny, co oznacza, że pokrywa lodowa waży 26 500 000 gigaton. Około 61 procent całej słodkiej wody na Ziemi znajduje się w pokrywie lodowej Antarktyki , co odpowiada około 58 m wzrostu poziomu morza. Na Antarktydzie Wschodniej pokrywa lodowa spoczywa na dużej masie lądowej, podczas gdy na Antarktydzie Zachodniej dno może sięgać ponad 2500 m poniżej poziomu morza.
Pomiary satelitarne przeprowadzone przez NASA wskazują na wciąż zwiększającą się grubość blachy nad kontynentem, przewyższającą straty na krawędzi. Przyczyny tego nie są w pełni zrozumiałe, ale sugestie obejmują wpływ dziury ozonowej na klimat na ocean i cyrkulację atmosferyczną i/lub niższe temperatury powierzchni oceanu, gdy ocieplające się głębokie wody topią szelfy lodowe.
Historia
Oblodzenie Antarktydy rozpoczęło się w środkowym eocenie około 45,5 miliona lat temu i nasiliło się podczas wymierania eocenu i oligocenu około 34 milionów lat temu. Poziomy CO 2 wynosiły wówczas około 760 ppm i spadały w stosunku do wcześniejszych poziomów w tysiącach ppm. Spadek dwutlenku węgla, z punktem krytycznym 600 ppm, był głównym czynnikiem wymuszającym zlodowacenie Antarktydy. Zlodowaceniu sprzyjał okres, w którym orbita Ziemi sprzyjała chłodnym latom, ale zmiany wskaźnika cyklu izotopów tlenu były zbyt duże, aby można je było wytłumaczyć samym wzrostem pokrywy lodowej Antarktyki, wskazującym na pewien rozmiar epoki lodowcowej . Otwarcie przejścia Drake'a również mogło odegrać pewną rolę, chociaż modele zmian sugerują, że spadek poziomu CO 2 był ważniejszy.
Pokrywa lodowa Antarktydy Zachodniej zmniejszyła się nieco podczas ciepłej epoki wczesnego pliocenu , około 5 do 3 milionów lat temu; w tym czasie otworzyło się Morze Rossa . Nie nastąpił jednak znaczący spadek pokrywy lodowej wschodniej Antarktydy na lądzie.
Zmiany od końca XX wieku
Temperatura
Zgodnie z badaniem z 2009 r., trend średniej temperatury powierzchniowej Antarktydy na całym kontynencie jest dodatni i znaczący i wynosi >0,05 °C na dekadę od 1957 r. Antarktyda Zachodnia ociepliła się o ponad 0,1 °C na dekadę w ciągu ostatnich 50 lat, a to ocieplenie jest najsilniejsze zimą i wiosną. Chociaż częściowo równoważy to jesienne ochłodzenie Antarktydy Wschodniej, efekt ten ogranicza się do lat 80. i 90. XX wieku.
Pływający lód i lód lądowy
Lód przedostaje się do tafli przez opady w postaci śniegu. Śnieg ten jest następnie zagęszczany, tworząc lód lodowcowy, który porusza się pod wpływem grawitacji w kierunku wybrzeża. Większość z nich jest przenoszona na wybrzeże przez szybko poruszające się strumienie lodowe . Lód następnie przechodzi do oceanu, często tworząc ogromne pływające szelfy lodowe . Półki te następnie stopić lub ocielić off dać góry lodowe , które ostatecznie topić.
Jeżeli przenoszenie lodu z lądu do morza jest równoważone śniegiem opadającym z powrotem na ląd, to nie będzie wkładu netto do globalnego poziomu mórz . Ogólny trend pokazuje, że ocieplający się klimat na półkuli południowej przetransportowałby więcej wilgoci na Antarktydę, powodując wzrost wewnętrznych pokryw lodowych, podczas gdy liczba cielenia się wzdłuż wybrzeża zwiększy się, powodując kurczenie się tych obszarów. Artykuł z 2006 r., oparty na danych satelitarnych, mierzący zmiany grawitacji masy lodu, sugeruje, że całkowita ilość lodu na Antarktydzie zaczęła się zmniejszać w ciągu ostatnich kilku lat. W badaniu z 2008 r. porównano lód opuszczający pokrywę lodową, mierząc prędkość i grubość lodu wzdłuż wybrzeża, z ilością nagromadzonego śniegu na kontynencie. Okazało się, że pokrywa lodowa Antarktyki Wschodniej była w równowadze, ale pokrywa lodowa Antarktyki Zachodniej traciła masę. Było to w dużej mierze spowodowane przyspieszeniem strumieni lodowych, takich jak lodowiec Pine Island . Wyniki te ściśle zgadzają się ze zmianami grawitacji. Szacunki opublikowane w listopadzie 2012 r. i oparte na danych GRACE, jak również na ulepszonym modelu korekty izostatycznej lodowców, omówiły systematyczną niepewność szacunków, a poprzez badanie 26 odrębnych regionów oszacowano średni roczny ubytek masy na 69 ± 18 Gt/r z 2002-2010 (wzrost poziomu morza o 0,16 ± 0,043 mm/rok ). Ubytek masy był geograficznie nierównomierny, występując głównie wzdłuż wybrzeża Morza Amundsena , podczas gdy masa lądolodu Antarktyki Zachodniej była w przybliżeniu stała, a masa lądolodu Antarktyki Wschodniej zyskała na masie.
Anomalie lodu morskiego na Antarktydzie z grubsza podążały za ociepleniem, przy czym największe spadki miały miejsce u wybrzeży Antarktydy Zachodniej. Lód morski Antarktydy Wschodniej zwiększa się od 1978 roku, choć nie w statystycznie istotnym tempie. Ocieplenie atmosfery zostało bezpośrednio powiązane z masowymi stratami na Antarktydzie Zachodniej w pierwszej dekadzie XXI wieku. Ta utrata masy jest bardziej prawdopodobna z powodu zwiększonego topnienia szelfów lodowych z powodu zmian we wzorcach cyrkulacji oceanicznej (które same w sobie mogą być powiązane ze zmianami cyrkulacji atmosferycznej, które mogą również wyjaśniać trendy ocieplenia na Antarktydzie Zachodniej). Z kolei topnienie szelfów lodowych powoduje przyspieszenie strumieni lodu. Topnienie i zanikanie pływających szelfów lodowych będzie miało tylko niewielki wpływ na poziom morza, co wynika z różnic w zasoleniu. Najważniejszą konsekwencją ich zwiększonego topnienia jest przyspieszenie strumieni lodowych na lądzie, które są wspierane przez te szelfy lodowe.
Ostatnie obserwacje
Grupa naukowców z University of California zaktualizowała poprzednie wyniki z okresu od 1979 do 2017 roku, co poprawiło szeregi czasowe w celu uzyskania dokładniejszych wyników. Ich artykuł, opublikowany w styczniu 2019 r., obejmował cztery dekady informacji na Antarktydzie, ujawniając całkowitą utratę masy, która stopniowo wzrastała z każdą dekadą.
40 ± 9 Gt/r od 1979 do 1990, 50 ± 14 Gt/r od 1989 do 2000, 166 ±18 Gt/r od 1999 do 2009 i ostatecznie 252 ±26 Gt/r od 2009 do 2017. Większość ubytków masy w sektorze Morza Amundsena, który odnotował straty sięgające 159 ±8 Gt/r. Są obszary, które w ogóle nie doświadczyły większych strat, takie jak lodowiec szelfowy East Ross.
To ulepszone badanie wykazało przyspieszenie o blisko 280% na przestrzeni czterech dekad. Badanie kwestionuje wcześniejsze hipotezy, takie jak przekonanie, że ciężkie topnienie rozpoczęło się w latach 40. i 70. XX wieku, co sugeruje, że nowsze działania antropogeniczne spowodowały przyspieszone topnienie.
Zobacz też
Bibliografia
Zewnętrzne linki
 |
Scholia ma profil tematyczny dotyczący pokrywy lodowej Antarktyki . |