Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Rośnie tempo utraty lodu w Antarktyce

Recommended Posts

W latach 1979–2017 tempo rocznej utraty lodu w Antarktyce zwiększyło się 6-krotnie, stwierdzili glacjolodzy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine, Jet Propulsion Laboratory i holenderskiego Uniwersytetu w Utrechcie. Uczeni twierdzą, że to przyspieszone topnienie przyczyniło się dodatkowo o wzrost poziomu oceanów o ponad centymetr.

To tylko wierzchołek góry lodowej. Z powodu roztapiania się lodów Antarktyki możemy spodziewać się w nadchodzących stuleciach wielometrowego wzrostu poziomu oceanów, mówi profesor Eric Rignot, główny autor badań.

Rignot i jego współpracownicy przeprowadzili najszerzej zakrojoną ocenę pokrywy lodowej Antarktyki. Trwała ona przez 4 dekady, objęto nią 18 regionów zawierających 176 basenów i przyległe wyspy.

Naukowcy ocenili, że o ile w latach 1979–1990 średnia roczna utrata masy lodu wynosiła 40 gigaton, by w latach 2009–2017 wzrosnąć do 252 gigaton. Rignot podkreśla, że jednym z głównych odkryć jest oszacowanie roli Antarktyki Wschodniej w utracie masy.

Obszar Wilkes Land był zawsze istotnym regionem utraty lodu. To było widoczne już w latach 80. Prawdopodobnie region ten jest bardziej wrażliwy na zmiany klimatu niż dotychczas sądzono. Ważne jest, by to zbadać, gdyż znajduje się tam więcej lodu niż w Antarktyce Zachodniej i na Półwyspie Antarktyczym razem, stwierdza uczony.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy od 2014 roku doszło do ustabilizowania się, a nawet do niewielkiego wzrostu, dostaw gęstych antarktycznych wód z dna oceanu do Atlantyku. Przez wiele lat dostawy tych wód się zmniejszały. Nowe badania wykazały, że od 2014 roku sytuacja się stabilizuje, a nawet nieco poprawia. Będzie to miało wpływ na klimat całej planety.
      Woda morska, która po dotarciu do Antarktyki ulega schłodzeniu, zanurza się pod cieplejsze warstwy i opada na dno, tworząc głębinowe wody antarktyczne (AABW). Są one obecne we wszystkich oceanach i stanowią w nich największą objętościowo masę wody. Szacuje się, że to wody położone głębiej niż 2000 metrów pochłonęły aż 1/6 energii zgromadzonej w systemie klimatycznym planety. Od wielu dekad obserwuje się jednak, że ilość najgęstszych frakcji tej wody zmniejsza się w Morzu Scotia, które jest z kolei kluczową bramą dla wód z Morza Weddela w kierunku światowego oceanu.
      Badacze z British Antarctic Survey przyjrzeli się danym z lat 1989–2018 zebranym podczas pomiarów temperatury i zasolenia wód, które zostały wykonane przez brytyjskie, niemieckie i amerykańskie wyprawy naukowe. Zmiany na Morzu Scotia połączyli ze zmianami na Morzu Weddella, związanymi prawdopodobnie ze zmianami w rozkładzie wiatrów, formowaniu się lodu morskiego i napływie wody z lodowców Antarktydy.
      Badania te rzucają światło na związek pomiędzy głębokimi partiami Oceanu Południowego, a całą cyrkulacją oceaniczną, który zapobiega szybkiemu ocieplaniu się klimatu dzięki uwięzieniu znacznych ilości antropogenicznego węgla w głębi oceanu. Zmniejszenie gęstości głębokich wód oceanicznych, co jest spowodowane przez wyższe temperatury i zwiększone topnienie lodu, prowadzi do osłabienia tej cyrkulacji, co ma wpływ na klimat.
      Głębokie partie wód oceanicznych ocieplają się od wielu dekad na całym świecie. Byliśmy więc zaskoczeni, gdy nagle stwierdziliśmy odwrócenie i ustabilizowanie się tego trendu na Morzu Scotia. Nie wiemy, czy oznacza to odwrócenie trendów czy jedynie jest to chwilowa przerwa w obserwowanych trendach, wiemy, że musimy lepiej zrozumieć procesy, którym podlegają masy wody w pobliżu Antarktyki, mówi doktor Povl Abrahamsen, główny autor badań.
      Współautor badań, doktor Kurt Polzin z Woods Hole Oceanographic Institution, dodaje: Morze Scotia to unikatowy region, gdyż zachodzą w nim liczne fizyczne mechanizmy, które powodują, że gęste wody stają się lżejsze na dość niewielkim obszarze południowej części tego morza. Ten niewielki basen pozwala nam na badanie olbrzymich mas wody i zachodzących zmian w okresach rocznych. W innych miejscach musielibyśmy prowadzić badania w skali dekad.
      Z kolei doktor Andrew Meijers podkreśla, że po raz pierwszy udało się zaobserwować tak znaczące zmiany w tych głęboko położonych wodach, zachodzące w tak krótkim czasie. To pokazuje, że głęboki ocean może ulegać szybszym zmianom, niż sądzono. To sugeruje, że zmiany klimatyczne na dużą skalę, które dotyczą Antarktyki i Oceanu Południowego, mogą niespodziewanie się odwrócić, co ma duże znaczenie na skalę globalną, dodaje profesor Alberto Naveira Garabato z University of Southampton.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Czy z Pana perspektywy widać globalne ocieplenie? Czy jest coś, co szczególnie rzuca się w oczy osobie często przebywającej w okolicach biegunów?
      W rejonach polarnych pracuję od szesnastu lat. Jako naukowiec muszę podkreślić, że to oczywiście zbyt krótko, by moje obserwacje mogły o czymkolwiek świadczyć w skali globalnych procesów. O zmianach klimatu wiemy z innych badań, na przykład z odwiertów w lodowcach pozwalających nam badać klimat nawet setki tysięcy lat temu. Jednak nawet w tak krótkim czasie widzę, że zarówno w Arktyce, jak i w Antarktyce, jest coraz więcej ciepłych dni. Dwa lata temu byłem na Grenlandii i rozmawiałem z miejscowymi. Był piękny, słoneczny dzień, kilkanaście stopni ciepła. Mój rozmówca powiedział mi, że jeszcze niedawno w ciągu lata mieli po trzy–cztery takie dni, a teraz mają po trzy–cztery dni, kiedy jest zimno i wietrznie. Widzę też, że lodowce, które znam od kilkunastu lat, takie jak Lodowiec Ekologii w pobliżu stacji Arctowski, cofnęły się za naszej znajomości po kilkaset lub nawet po kilka tysięcy metrów. I to chyba właśnie najbardziej rzuca się w oczy. Przy każdym lodowcu, który odwiedzam, widać ślady na skałach świadczące o jego wcześniejszym zasięgu. Nieodmiennie kojarzy mi się to z kredowym obrysem sylwetki ciała ofiary na miejscu zbrodni.
      Jakie suplementy i jakie wyżywienie są dobre na wyprawy arktyczne lub dla osób pracujących w zimnych regionach? Co się je i czy trzeba liczyć kalorie?
      Je się dużo i syto. Na stacji polarnej trudno na przykład zachować dietę wegetariańską, o wegańskiej nie wspominając, bo roślinne produkty niezbyt dobrze się przechowują, są tylko mrożonki. Od wielu lat pracuję jednak jako przewodnik na statkach turystycznych, tam nie ma z tym problemu. Co do suplementów, to na stacji musimy brać mieszanki minerałów, bo woda, którą pijemy, pochodzi z roztopionego, bardzo czystego śniegu, czyli to prawie woda destylowana, która wypłukuje minerały z naszych ciał i nie dostarcza nowych. Można powiedzieć, że jest wręcz zbyt czysta. Na statku nie ma z tym problemu, jedzenie jest bardziej zróżnicowane i świeższe, więc nie trzeba brać żadnych suplementów. Kalorie spala się w czasie intensywnej pracy. Zawsze tyłem, płynąc na stację – to jest czterdzieści dni podróży z Polski, kiedy karmią polarników tak samo jak rosyjskich marynarzy, tylko oni dużo pracują, a my nie. Na stacji zawsze chudłem.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed dwoma laty nad Antarktyką zarejestrowano zjawisko, którego fizycy wciąż nie potrafią jednoznacznie wyjaśnić. Niewykluczone, że nie pasuje ono do Modelu Standardowego.
      W marcu 2016 roku należący do NASA Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA), dryfujący nad Antarktyką balon z anteną wykrywającą promieniowanie kosmiczne, zarejestrował dwa impulsy promieniowania kosmicznego, które... pochodziły z Ziemi. Od tamtej pory zaproponowano szereg wyjaśnień tego zjawiska. Mówiono o sterylnych neutrino i o nietypowym rozkładzie ciemnej materii we wnętrzu Ziemi.
      Astrofizycy z Penn State University opublikowali artykuł, w którym informują, że to, co zarejestrowała ANITA nie jest jedynym zjawiskiem tego typu. Okazało się, że trzykrotnie podobne impulsy wykryło IceCube, umieszczone w lodzie Antarktyki obserwatorium neutrin. Z artykułu autorstwa Dereka Foxa, Steinna Sigurdsonna i innych dowiadujemy się też, że szansa, iż zaobserwowane zjawisko jest zgodne z Modelem Standardowym wynosi 1/3.500.000.
      Fox, Sigurdsson i ich koledzy sprawdzili dane z innych detektorów, poszukując w nich sygnałów podobnych do tych, jakie zarejestrowała ANITA. Gdy okazało się, że promieniowanie kosmiczne pochodzące z Ziemi zostało trzykrotnie zarejestrowane przez IceCube, naukowcy zdali sobie sprawę, że wpadli na trop czegoś, co może zmienić współczesną fizykę. To skłoniło mnie do poważnego przyjrzenia się danym z ANITA. Właśnie po to jest się fizykiem. By łamać modele, ustalać nowe stałe, dowiadywać się o świecie czegoś, czego nie wiemy, mówi Fox.
      Nawet jeśli Model Standardowy świetnie wyjaśnia nam szereg zjawisk, to ma on wiele luk. Na przykład nie pasuje do niego istnienie ciemniej materii, masa neutrino czy asymetria materii i antymaterii we wszechświecie, mówi Seyda Ipek, fizyk cząstek z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine.
      Nadzieją na jakiś przełom w fizyce był Wielki Zderzacz Hadronów. Urządzenie wykryło bozon Higgsa, brakujący element Modelu Standardowego, i na tym się skończyło. Tymczasem fizycy na całym świecie szukają nowych idei, które pozwoliłyby lepiej zrozumieć wszechświat.
      Teraz część naukowców twierdzi, że artykuł fizyków z Penn State dostarcza solidnych podstaw dających nadzieję, że w końcu w fizyce wydarzy się coś nowego. Od samego początku było jasne, że jeśli wydarzenia zarejestrowane przez ANITA są spowodowane cząstkami, które przebyły tysiące kilometrów przez naszą planetę, to cząstki te z bardzo dużym prawdopodobieństwem nie należą do Modelu Standardowego, stwierdza Mauricio Bustamante, astrofizyk z Uniwersytetu w Kopenhadze. Opublikowany artykuł to pierwsze solidne wyliczenie prawdopodobieństwa, które pokazuje, jak mało możliwe jest, że mamy tu do czynienia z czymś, co zgadza się z Modelem Standardowym, dodaje. Podobnego zdania jest Bill Louis, fizyk neutrino z Los Alamos National Laboratory.
      Jeśli wspomniane sygnały pochodziłyby od cząstek z Modelu Standardowego, to cząstkami tymi byłyby neutrino. Żadne inna cząstka nie przedostałaby się przez cały przekrój naszej planety. Jednak, jak mówi Louis, neutrino zdolne do przelecenia przez przekrój Ziemi mają tak małą energię, że nie powinny zostać wykryte przez ANITA i IceCube. Te o większych energiach, które mogłyby zostać zarejestrowane, zostałyby wcześniej przechwycone przez Ziemię. Zdaniem Louisa artykuł z Penn State wskazuje, że to, co wywołało zarejestrowane sygnały jest zgodne z teorią o supersymetrii.
      Zdaniem autorów artykułu, najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem pojawienia się zarejestrowanych sygnałów jest istnienie sleptonów stau. Wedle teorii o supersymetrii są one supersymetrycznymi partnerami leptonów tau Modelu Standardowego.
      Louis dodaje, że na obecnym etapie badań tak dokładne wskazanie na konkretne cząstki jest nieco naciągane. Autorzy z Penn State dokonali solidnych obliczeń wskazujących, że najprawdopodobniej żadna znana cząstka nie mogła przebyć Ziemi w taki sposób, jak te zarejestrowane. Jednak wciąż nie ma całkowitej pewności. Na pewno zaś mamy za mało danych, by wskazywać na konkretną cząstkę.
      Fox zgadza się z tym, co mówi Louis. Jako obserwator nie mam możliwości definitywnego stwierdzenia,  że to stau. Analizowałem dane, próbując dowiedzieć się czegoś nowego o wszechświecie i trafiłem na dziwaczne zjawisko. Potem wraz z kolegami przejrzeliśmy literaturę fachową, by sprawdzić, czy ktoś już tego nie wyjaśnił. Znaleźliśmy artykuły, w tym jeden sprzed 14 lat, których autorzy przewidywali coś podobnego, dodaje.
      Okazuje się, że niektórzy fizycy teoretycy przewidywali, iż sleptony stau mogą dawać takie właśnie sygnały w detektorach neutrin. Jako, że prace te były pisane na długo zanim ANITA zarejestrowała sygnały, nie można wykluczyć, iż fizycy ci byli na dobrym tropie.
      Fox nie wyklucza, że jeśli naukowcy pracujący przy IceCube sięgną głębiej do swoich archiwów, to znajdą tam kolejne sygnały, których wcześniej nie zauważono. Louis i Bustamante uważają, że NASA powinna przeprowadzić więcej badań za pomocą ANITA i spróbować zarejestrować kolejne sygnały tego typu. Musimy być pewni, że zjawiska te nie są związane z jakimiś nieznanymi nam czynnikami, na przykład z nierozpoznanymi właściwościami lodu Antarktyki. Potrzebujemy kolejnych instrumentów, które wykryłyby podobne sygnały, mówi Bustamante.
      Jeśli dokonane dotychczas obserwacje się potwierdzą, może okazać się, że ANITA może mieć większy wkład w naukę niż Wielki Zderzacz Hadronów (LHC). Każdy przypadek zaobserwowania cząstek nienależących do Modelu Standardowego będzie przełomem, gdyż pokaże nam, gdzie mamy poszukiwać fizyki spoza Modelu Standardowego. W LHC bardzo trudno byłoby uzyskać i wykryć cząstki supersymetryczne, stwierdza Ipek. Naukowcy dodają, że dzięki danym z ANITA można będzie ewentualnie tak dostroić LHC by Zderzacz zaczął badań supersymetryczne cząstki.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ciągu ostatnich lat doszło do olbrzymiej destabilizacji Czapy Lodowej Wawiłowa w rosyjskiej Arktyce. Najnowsze badania wykazały, że w roku 2015 lodowiec ten przemieszczał się w tempie nawet 25 metrów dziennie. W epoce ocieplającego się klimatu coraz częściej obserwujemy przyspieszanie ruchu lodowców. Jednak tempo utraty lodu na Wawiłowie jest bezprecedensowe i niespodziewane, mówi główny autor badań, profesor geologii Mike Willis z Colorado University, Boulder.
      Lodowce i czapy lodowe podobne do Wawiłowa pokrywają niemal 800 000 kilometrów kwadratowych powierzchni Ziemi. Gdyby wszystkie się roztopiły, poziom oceanów wzrósłby o pół metra. Dotychczas w żadnym przypadku nie obserwowano tak dramatycznych zmian jakie zachodzą w Czapie Lodowej Wawiłowa. To zaś każe podejrzewać, że inne, uznawane za stabilne, struktury tego typu, mogą być bardziej wrażliwe na zmiany klimatyczne, niż się przypuszcza.
      Czapa Wawiłowa jest obserwowana od lat za pomocą satelitów. W 2010 roku zauważono, że zaczęła powoli przyspieszać. W 2015 roku doszło do nagłego przyspieszenia. Naukowcy sądzą, że początkowe powolne przyspieszenie miało związek ze zmianą kierunku opadów, do której doszło przez około 500 laty. Do tamtej pory śnieg i deszcz padały głównie z południowego-wschodu. Pięć wieków temu doszło do zmiany i opady nadchodzą głównie z południowego zachodu, więc to zachodnia część zaczęła zmierzać w kierunku oceanu.
      „Zimne” czapy lodowe, jak Wawiłow, występują na polarnych pustyniach, gdzie jest niewielka liczba opadów. Zwykle są przymarznięte do podłoża, a ich ruch jest powodowany jedynie uginaniem się lodu pod wpływem grawitacji. Tam, gdzie podłoże znajduje się powyżej poziomu morza, czapy takie nie podlegają zwykle procesom, które zachodzą w lodowcach znajdujących się w cieplejszych regionach.
      Naukowcy podejrzewają, że Wawiłow zaczął przyspieszać, gdyż jego podstawa stała się bardziej wilgotna, a jego czoło dotarło do bardzo śliskich osadów morskich. Lód zaczął przyspieszać, a zwiększone tarcie spowodowało, że topił się od spodu, pojawiła się woda, która jeszcze bardziej go przyspieszyła. Część tej wody mogła wymieszać się z gliną znajdującą się pod lodem, wywołując jeszcze większy poślizg. Do roku 2015 wszystkie te czynniki całkowicie zdestabilizowały Wawiłowa. Pod lodem pojawiły się takie warunki, że niemal nie dochodzi tam do tarcia. Czapa jest niezwykle mobilna. Obecnie porusza się z prędkością 5–10 metrów na dobę.
      O tym, jak dramatyczne zmiany tam zachodzą, niech świadczy fakt, że przez 30 lat przed przyspieszeniem Czapa Lodowa Wawiłowa zmniejszyła swą grubość o kilka metrów, przesunęła się o 2 kilometry i utraciła około 1,2 km3 lodu. Natomiast w samym tylko 2015 roku przesunęła się o około 4 kilometry, jej grubość zmniejszyła się o 100 metrów i utraciła około 4,5 km3 lodu. Jest mało prawdopodobne, by w epoce globalnego ocieplenia mogła ona odzyskać swoją dawną wielkość.
      Dotychczas wielu naukowców sądziło, że polarne czapy lodowe, których podłoże znajduje się powyżej poziomu morza, będą bardzo wolno reagowały na zmiany klimatu. Szybkie załamanie się Wawiłowa każe zweryfikować to przypuszczenie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Autorzy najnowszych badań potwierdzili, że gazy cieplarniane... schładzają Antarktykę. Zjawisko to w żaden sposób nie stoi w sprzeczności z obserwowanym globalnym ociepleniem, a pokazuje jedynie, jak niezwykły jest południowy kontynent naszego globu.
      Antarktyka to kontynent o największej średniej wysokości nad poziomem morza, która wynosi tam niemal 2300 metrów. Ponadto, pomimo olbrzymich mas lodu jest to pustynia, gdyż brak nad nią opadów. Jak mówi Sergio Sejas z NASA, główny autor najnowszych badań, to właśnie ten brak wilgotności powietrza nad Antarkyką to jedna z głównych przyczyn, dla których możemy tam obserwować „ujemny efekt cieplarniany”.
      Jednym z najważniejszych gazów cieplarnianych jest para wodna. Co prawda gaz ten, w przeliczeniu na określoną jednostkę, wywiera mniejszy efekt cieplarniany niż dwutlenek węgla, jednak jako że pary wodnej jest w atmosferze znacznie więcej niż CO2, ogólny jej wpływ na efekt cieplarniany jest silniejszy. Gdy pary wodnej brakuje, tak jak ma to miejsce nad centralną Antarktyką, rzeczy mają się inaczej niż zwykle. Gdy jeszcze dodamy do tego inne zjawisko, mianowicie inwersję temperaturową, polegającą na tym, że wraz ze wzrostem wysokości rośnie też temperatura, całość staje na głowie.
      Antarktyka to jedyne miejsce na Ziemi, którego powierzchnia jest chłodniejsza niż stratosfera, mówi fizyk atmosfery Justus Notholt z Uniwersytetu w Bremie. Temperatury na powierzchni kontynentu są zwykle o około 20 stopni niższe niż temperatury na wysokości kilkuset metrów nad nią.
      Jak wyjaśnia Sejas, ta ciągła inwersja temperaturowa powoduje, że gazy cieplarniane emitują w przestrzeń kosmiczną więcej ciepła, niż przechwytują z Ziemi. Zjawisko to zauważono stosunkowo niedawno, ale dotychczas badano je wyłącznie w odniesieniu do CO2. Sejas i jego koledzy postanowili sprawdzić, w jaki sposób do tego „ujemnego efektu cieplarnianego” przyczynia się para wodna.
      Jako, że – generalnie rzecz biorąc – dwutlenek węgla jest równomiernie rozłożony w atmosferze, część ciepła wyemitowanego przez CO2 z niższych partii atmosfery zostaje przechwycona przez dwutlenek węgla z wyższych partii. Jednak, jak się okazuje, zjawisko takie nie zachodzi w przypadku pary wodnej. Nad Antarktyką unosi się bardzo mało pary wodnej, a im wyżej, tym jest jej mniej. Tak więc ciepło wyemitowane przez parę wodną na niższych wysokościach bez przeszkód wędruje w stronę przestrzeni kosmicznej. Zjawisko takie ma miejsce przez 9 miesięcy w roku.
      Naukowcy uważają, że zwiększająca się ilość gazów cieplarnianych w atmosferze nie będzie bez końca wzmacniała antarktycznego „ujemnego efektu cieplarnianego”. W końcu w stratosferze znajdzie się tyle pary wodnej, że i Antarktyka odczuje globalne ocieplenie w taki sposób, jak reszta planety.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...