Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Grenlandia i Antarktyda ogrzewane od spodu
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Podczas Zimnej Wojny US Army założyła na Grenlandii tajną bazę Camp Century. Wykonany tam odwiert o głębokości 1390 metrów sięgnął pod pokrywę lodową, pozwalając na pobranie 3,6-metrowego rdzenia gleby i skał. Rdzeń trafił do zamrażarki i zapomniano o nim. Został przypadkowo odkryty w 2017 roku. Okazało się, że w pobranej próbce znajdują się liście i mchy pochodzące z czasów, gdy ten region Grenlandii był wolny od lodu. Kiedy jednak to było? Najnowsze badania dały zaskakującą odpowiedź na to pytanie.
Jeszcze do niedawna sądzono, że Grenlandia w znacznej mierze pokryta jest lodem od wielu milionów lat. Przed dwoma laty, używając rdzenia z Camp Century, naukowcy wykazali, że prawdopodobnie nie było tam lodu mniej niż milion lat temu. Inni naukowcy, pracujący na środkowej Grenlandii, wykazali, że lód ustąpił tam co najmniej raz w ciągu ostatniego 1,1 miliona lat. Jednak dotychczas nie było wiadomo, kiedy miało to miejsce.
Naukowcy z University of Vermont, zbadali rdzeń z Camp Century wykorzystując zaawansowane techniki luminescencji oraz analizy rzadkich izotopów. Ich badania wykazały, że badane osady zostały naniesione przez płynącą wodę do wolnego od lodu środowiska w okresie interglacjalnym znanym jako Marine Isotope Stage 11. Miał on miejsce pomiędzy 424 a 374 tysiące lat temu. Badania te dowodzą, że w tym czasie znaczne obszary Grenlandii były wolne od lodu, a w wyniku ich roztapiania się poziom oceanów podniósł się o co najmniej 1,5 metra.
To pierwszy niezaprzeczalny dowód, że większa część pokrywy lodowej Grenlandii zniknęła, gdy zrobiło się cieplej, mówi współautor badań Paul Bierman. Przeszłość Grenlandii, zachowana w 3,6-metrowym rdzeniu sugeruje, że Ziemię czeka gorąca, wilgotna i w dużej mierze wolna od lodu przyszłość, chyba że znacząco zmniejszymy stężenie dwutlenku węgla w atmosferze, dodaje uczony.
Wyniki badań pokazują, że Grenlandia jest bardziej wrażliwa na zmiany klimatu niż dotychczas sądzono. Jako że znajduje się na niej wystarczająco dużo lodu, by po jego roztopieniu poziom oceanów wzrósł o 7 metrów, zagrożone są wszystkie kraje mające dostęp do mórz i oceanów.
Zawsze uważaliśmy, że pokrywa lodowa Grenlandii uformowała się około 2,5 miliona lat temu i była stabilna. Może na obrzeżach dochodziło do topnienia lub też opady śniegu powodowały, że stawała się niego grubsza, ale nigdy nie dochodziło na niej do dramatycznych zmian. Nasze badania pokazują, że zmiany takie zachodziły, dodaje Tammy Rittenour z Utach State University. To właśnie w jej laboratorium, które specjalizuje się w datowaniu luminescencyjnym, sprawdzano, kiedy ostatni raz ziarna minerałów z rdzenia były wystawione na działanie promieniowania słonecznego. Uzyskane tam wyniki skonfrontowano z badaniami izotopów w laboratorium Biermana na University of Vermont. Analizy stosunków izotopów berylu i innych pierwiastków dały odpowiedź na pytanie, jak długo skały były wystawione na działanie promieniowania kosmicznego, a jak długo były przed nim chronione przez warstwę lodu. Dzięki temu naukowcy stwierdzili, że osady pobrane w Camp Century zostały wystawione na działanie promieniowania słonecznego na mniej niż 14 000 lat przed tym, zanim znalazły się pod lodem. To pozwoliło znacząco zawęzić okres, w którym ta część Grenlandii była wolna od lodu.
Założony w latach 60. XX wieku Camp Century był tajną bazą wojskową ukrytą w tunelach wydrążonych w lodzie. Na powierzchni oficjalnie znajdowała się zaś arktyczna stacja naukowa. Baza wojskowa powstała w ramach Project Iceworm, którego celem było umieszczenie setek rakiet z głowicami atomowymi pod lodem w pobliżu granic Związku Radzieckiego. Na powierzchni prowadzono zaś badania naukowe, niejednokrotnie jedyne w swoim rodzaju. W ich ramach wykonano wspomniany głęboki odwiert. Wojskowi naukowcy zainteresowani byli samym lodem, chcieli m.in. zrozumieć ziemskie epoki lodowe. Dlatego nie przywiązywali uwagi do osadów wydobytych spod lodu. W latach 70. osady te przeniesiono z wojskowego laboratorium na University at Buffalo, gdzie pomogły w lepszym datowaniu epok lodowych. Później nikt się nimi nie interesował. W 1993 roku przekazano je na Uniwersytet w Kopenhadze. Tam o nich zapomniano.
Camp Century znajduje się 222 kilometry w głąb Grenlandii, ok. 1300 kilometrów od Bieguna Północnego. Teraz wiemy, że zaledwie 400 000 lat temu ten region był wolny od lodu. A to oznacza, że Grenlandia jest bardziej wrażliwa na ocieplenie klimatu. niż przypuszczali naukowcy. Bierman przypomina, że wówczas na morskich wybrzeżach nie było miast. Teraz znajdują się tam duże aglomeracje jak Nowy Jork, Miami, Amsterdam, Mumbaj czy Szanghaj. Kilkumetrowy wzrost poziomu morza to dla nich olbrzymie zagrożenie.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Modele komputerowe sugerują, że głęboko pod powierzchnią Grenlandii na długości całej podlodowej doliny może płynąć rzeka, która do oceanu uchodzi we Fjordzie Petermanna na północnym wybrzeżu wyspy. Rzeka zasilana jest przez lód topniejący we wnętrzu Grenlandii.
Na głębokości 2-3 kilometrów pod lodem Grenlandii znajduje się skaliste podłoże. W przeszłości użyto radarów do wykonania jego mapy, a tam, gdzie brakowało danych naukowcy wykorzystali modele matematyczne do ich uzupełnienia. Badania ujawniły istnienie długiej doliny, jednocześnie jednak wskazywały, że jest ona pofragmentowana przez wyniesione skały, co zapobiega ewentualnemu swobodnemu przepływowi wody. Zauważono jednak, że te skalne szczyty występują tylko w tych miejscach, dla których brakowało danych i zostały one uzupełnione modelowaniem matematycznym. Szczyty mogą więc w rzeczywistości nie istnieć.
Christopher Chambers i Ralf Greve z Hokkaido University postanowili zbadać, co może się dziać, jeśli wspomniana dolina jest otwarta, a topnienie lodu zintensyfikuje się w głęboko położonym obszarze Grenlandii, o którym wiemy, że dochodzi tam do topnienia. We współpracy z naukowcami z Uniwersytetu w Oslo przeprowadzili liczne symulacje komputerowe, dzięki którym mogli porównać dynamikę wody na północy Grenlandii przy dolinie otwartej i pofragmentowanej.
Wyniki badań zostały opublikowane w piśmie The Cryosphere. Wykazały one dramatyczne zmiany w przepływie wody jeśli dolina jest otwarta. Jeśli tak się dzieje i woda może swobodnie płynąć wspomnianą doliną, to pod lodami Grenlandii istnieje rzeka o długości 1000 kilometrów, które uchodzi w Fjordzie Petermanna. Wyniki naszych badań są zgodne z istnieniem długiej podlodowej doliny. Mamy tutaj jednak sporo niewiadomych. Nie wiemy na przykład, jak wiele wody może płynąć tą doliną i czy rzeczywiście uchodzi ona do Fjordu Petermanna czy ponownie zamarza albo wypływa z doliny po drodze, mówi Chambers.
Jeśli jednak woda tam jest, to może ona płynąć całą długością doliny, która jest dość płaska, przypomina dno rzeki. To zaś sugeruje, że woda nie zamarza, bo nic jej nie blokuje. Symulacje wskazują też, że więcej wody płynie, jeśli dno doliny znajduje się 500 metrów pod powierzchnią oceanu niż gdy jest 100 metrów pod nią. Ponadto, jeśli w symulacjach zwiększono topnienie lodu tylko u podnóża regionu, w którym on topnieje, to przepływ wody przez całą dolinę się zwiększa tylko wówczas, gdy nie ma na niej żadnej blokady. Całościowe wyniki badań wskazują, że rzeka może istnieć jeśli spełnionych jest wiele warunków.
Do potwierdzenia wyników naszych badań konieczne są kolejne badania radarowe. To jednak bardzo ważne, gdyż istnienie takiej rzeki oznaczałoby, że Grenlandia ma zupełnie inny układ hydrologiczny niż sądzimy. Dobre jego zrozumienie i możliwość dokładnego symulowania tego systemu jest ważne, jeśli chcemy rozumieć i symulować zmiany zachodzące na Grenlandii pod wpływem zmian klimatycznych, mówi Greve.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na głębokości około 1800 metrów pod lodem Grenlandii naukowcy znaleźli pozostałości po wielkim jeziorze, jego dopływach oraz odpływie. Jezioro uformowało się setki tysięcy lub miliony lat temu, gdy północno-zachodnia Grenlandia była wolna od lodu. Nie wiadomo, kiedy ostatnio znajdowała się w nim woda ciekła woda. Obecnie pozostały osady, które mogą być bezcennym źródłem informacji zarówno dotyczących przeszłości, jak i przyszłości Grenlandii i całej Arktyki. Możemy się bowiem dowiedzieć, jak wyglądają okolice Bieguna Północnego wolne od lodu.
To może być niezwykle ważne archiwum informacji, znajduje się w miejscu, które jest obecnie całkowicie zamknięte i niedostępne. Próbujemy dowiedzieć się, jak pokrywa lodowa Grenlandii zachowywała się w przeszłości. To bardzo ważne, gdyż dzięki temu możemy zrozumieć, jak będzie zachowywała się w przyszłości, mówi Guy Paxman, badacz z Lamont-Doherty Earth Observatory na Columbia University.
Paxman i jego zespół odkryli jezioro wykorzystując radar penetrujący lód, w celu opisania topografii lądu znajdującego się poniżej. Okazało się, że 1,8 kilometra pod lodem znajdują się pozostałości po jeziorze o powierzchni 7100 km2. Maksymalna głębokość jeziora wynosiła około 250 metrów. Od północy do jeziora wpadało co najmniej 18 cieków wodnych. Zmapowano też odpływ z jeziora, który prowadził na południe.
Z wcześniejszych badań wynika, że w ciągu ostatniego miliona lat lód na Grenlandii cofał się i przyrastał. Naukowcy z Lamont-Doherty Earth Observatory zidentyfikowali też obszary, które w ciągu ostatnich 30 milionów lat bywały wolne od lodu.
Paxman mówi, że głębokość osadów w jeziorze wskazuje, że liczy sobie ono od kilkuset tysięcy do milionów lat. Dokładniej można będzie do określić po wykonaniu odwiertu i pobraniu próbki do badań. Jezioro mogło powstać albo w wyniku ruchów tektonicznych, które doprowadziły do pojawienia się zagłębienia, albo też w wyniku działania cofającego się lodowca.
Osady mogą zawierać ślady związków chemicznych lub skamieniałości, które powiedzą nam więcej o dawnym klimacie Grenlandii.
Obecnie nie jest planowane wykonywanie wierceń w celu dostania się do jeziora. Jest to jednak technicznie wykonalne. Już w 2003 roku wwiercono się ponad 3000 metrów w głąb Grenlandii. W 2021 roku ma zaś rozpocząć się projekt GreenDrill, w ramach którego w kilku miejscach na północny Grenlandii zostaną wykonane odwierty w podłożu skalnym. Ich celem jest określenie kiedy i przez jaki czas region ten był wolny od lodu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Od ostatnich 30 lat Biegun Południowy ociepla się ponadtrzykrotnie szybciej niż średnia globalna, wynika z badań przeprowadzonych przez profesora Ryana Fogta i Kyle'a Clema z Ohio State University. Naukowcy informują, że ocieplanie to jest głównie powodowane przez naturalną zmienność klimatu i dodatkowo wzmacniane przez emisję gazów cieplarnianych.
Clem, który obecnie pracuje na nowozelandzkim Victoria University, mówi, że zawsze pasjonowała go pogoda, jej potęga i nieprzewidywalność. Dzięki pracy z Ryanem nauczyłem się wszystkiego o klimacie Antarktyki i półkuli południowej. Przede wszystkim zaś dowiedziałem się wiele o Antarktyce Zachodniej, jego ocieplaniu się, topnieniu lodu i wzrostu poziomu oceanów. Antarktyka doświadcza jednych z największych ekstremów i zmienności pogodowych na planecie, a w powodu jej izolacji, bardzo niewiele o tym kontynencie wiemy. Co roku zaskakuje nas czymś nowym, mówi Clem.
Wiemy, że przez cały XX wiek większość Antarktyki Zachodniej oraz Półwysep Antarktyczny ogrzewały się i dochodziło do utraty lodu. Jednocześnie zaś Biegun Południowy, znajdujący się w odległym wysoko położonym regionie, ochładzał się aż do lat 80. ubiegłego wieku. Od tamtej pory znacząco się ocieplił.
Clem i jego zespół przeanalizowali dane ze stacji pogodowej na Biegunie Południowym oraz wykorzystali modele klimatyczne do zbadania mechanizmu ocieplania się wnętrza Antarktyki. Okazało się, że w latach 1989–2018 Biegun Południowy ocieplił się o 1,8 stopnia Celsjusza. Średnie tempo ogrzewania wynosiło więc 0,6 stopnia na dekadę, było więc trzykrotnie większe niż średnia globalna w tym czasie.
Autorzy badań stwierdzili, że ogrzewanie się wnętrza Antarktyki jest spowodowane głównie przez tropiki, szczególnie zaś przez wysokie temperatury wód oceanicznych zachodniego Pacyfiku, które doprowadziły do zmiany rozkładu wiatrów na Południowym Atlantyku, przez co zwiększył się transport ciepłego powietrza nad Biegun Południowy. Te zmiany na południowym Atlantyku to, zdaniem uczonych, ważny mechanizm powodujący anomalie klimatyczne we wnętrzu Antarktyki.
Zdaniem Clema i Fogta, ogrzewanie się wnętrza kontynentu, mimo iż sam mechanizm zmian jest naturalny, nie miałoby miejsca gdyby nie działalność człowieka. Naturalny mechanizm, czyli zmiana układu wiatrów u atlantyckich wybrzeży Antarktyki spowodowana przez temperatury wód na zachodnim Pacyfiku, został bowiem bardzo wzmocniony przez emisję gazów cieplarnianych, przez którą wody Pacyfiku są wyjątkowo gorące.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Utrata lodu na Grenlandii i w Antarktyce jest obecnie 6-krotnie szybsza niż w latach 90. To oznacza, że do roku 2100 obszarom zamieszkiwanym przez 400 milionów osób będą groziły coroczne powodzie. Od roku 1992 do 2017 poziom oceanów podniósł się o dwa centymetry, ostrzega zespół 89 naukowców, którzy przeprowadzili najszerzej zakrojone badania na ten temat.
Na łamach Nature naukowcy donoszą, że najprawdopodobniej ubiegłoroczna utrata lodu w Arktyce była większa niż w rekordowym 2011 roku, kiedy to roztopiło się 552 miliardy ton. Podniesienie poziomu oceanów może być najbardziej dewastującym zjawiskiem związanym z globalnym ociepleniem. Powoduje ono m.in. znaczny wzrost siły tropikalnych cyklonów.
Każdy centymetr więcej to więcej powodzi i większa erozja, przypomina jeden z dwóch głównych badań, profesor Andrew Shepherd z University of Leeds. Jeśli Antarktyda i Grenlandia będą traciły lód w tempie przewidywanym przez najbardziej pesymistyczne scenariusze, to do końca wieku poziom oceanów zwiększy się o dodatkowych 17 centymetrów, dodaje uczony.
Dotychczas do wzrostu poziomu oceanów najbardziej przyczyniało się topnienie lodowców oraz rozszerzanie objętości wód oceanicznych pod wpływem ciepła. Jednak w ostatniej dekadzie głównym kołem napędowym wzrostu była utrata lodu na biegunach.
Niemal cała utrata lodu w Antarktyce i połowa w Grenlandii jest spowodowana ocieplającymi się wodami oceanów. Druga połowa z lodu, który stopniał na Grenlandii to wynik działania coraz cieplejszego powietrza.
Jak wynika z najnowszych badań, jeszcze w roku 1992 roczna utrata lodu na obu biegunach wynosiła 81 miliardów ton. W roku 2017 było to 475 miliardów don. Takie wnioski wyciągnięto na podstawie danych satelitarnych, badań terenowych i modelowania komputerowego. Pomiary satelitarne dostarczają danych z pierwszej ręki. To dane nie do podważenia, mówi drugi z głównych autorów badań, Erik Ivins z NASA.
Na Grenlandii i w Zachodniej Antarktyce, która – zdaniem wielu naukowców – przekroczyła punkt krytyczny, znajduje się tyle lodu, że jego rozmrożenie oznaczałoby wzrost poziomu oceanów o około 13 metrów.
Uzyskane obecnie wyniki odbiegają w znacznym stopniu od informacji z najnowszego IPCC. w nim bowiem czytamy, że w najgorszym ze scenariuszy poziom oceanów wzrośnie do 2100 roku aż o 84 centymetry.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.