Naukowcy rozwiązują sprzed 50 lat zagadkę dotyczącą przyczyny powstania gigantycznej dziury w lodzie Antarktydy

Ostatnie elementy układanki, która od dziesięcioleci intryguje naukowców, w końcu trafiły na swoje miejsce.

Zimą skorupa lodowa pokrywa Morze Weddella na Antarktydzie, a w pobliżu zanurzonego szczytu zwanego Maud Rise ogromny krater od czasu do czasu pęka i otwiera się, odsłaniając zimną, ciemną wodę poniżej. Po raz pierwszy zauważony w 1974 r., nie pojawia się co roku, co skłoniło naukowców do zastanowienia się, jakie szczególne warunki są potrzebne do jego wytworzenia.

W latach, jakie upłynęły od ponownego pojawienia się dziury w 2016 i 2017 r., powoli znajdowano rozwiązanie. Korzystając z zestawu zdjęć satelitarnych, Pływające, samodzielne widżety, Foki noszą kapeluszeWreszcie znaleziono odpowiedzi na modelowanie komputerowe, które polega na przyciąganiu przez wiatr warstw wody w celu stworzenia czegoś, co jest znane jako… Spirala Ekmana.

„Transfer Ekmana” mówi oceanograf Alberto Navaira Garabato z Uniwersytetu w Southampton w Wielkiej Brytanii „był kluczowym brakującym elementem niezbędnym do zwiększenia bilansu soli i utrzymania mieszania się soli i ciepła z wodami powierzchniowymi”.

Dziury w lodzie morskim Antarktyki, tzw Połyniaszczęsto widuje się je blisko brzegu i służą ssakom morskim, takim jak foki i wieloryby, jako okno, w którym mogą złapać oddech.

Z dala od morza są znacznie rzadsze. W rzeczywistości powtarzająca się dziura znana jako połynia Maud Rise wprawia naukowców w zakłopotanie, odkąd po raz pierwszy dostrzeżono ją na zdjęciu satelitarnym pół wieku temu.

W 1974 roku gigantyczna dziura była mniej więcej wielkości Nowej Zelandii. Powrócił w 1975 i 1976 r., chociaż potem powrócił na tak krótko i słabo, że naukowcy podejrzewali, że mógł zniknąć na zawsze.

Następnie powrócił mocno w latach 2016 i 2017. Dziura w lodzie wielkości stanu Maine.

Połynia Maud Rise w 2017 r. była największym i najdłuższym przykładem tego zjawiska od lat 70. XX wieku, dlatego naukowcy przystąpili do działania. Kompilacja danych, zebranych przez powyższe źródła, ujawniła, że ​​złożyło się na to wiele różnych czynników, z których wszystkie musiały się odpowiednio połączyć, aby wytworzyć połynię.

Jednym z czynników był prąd krążący wokół Morza Weddella, który był szczególnie silny w latach 2016 i 2017, powodując podniesienie ciepłej, zwłaszcza słonej wody dennej.

„Ten wzrost pomaga wyjaśnić, w jaki sposób topnieje lód morski”. wyjaśnia oceanograf Fabien Roquet Z Uniwersytetu w Göteborgu w Szwecji.

„Ale w miarę topnienia lodu morskiego woda powierzchniowa uzupełnia się, co z kolei powinno położyć kres mieszaniu. Aby połynia mogła kontynuować proces, musi nastąpić inny proces. Skądś musi pochodzić dodatkowy dopływ soli”. „.

Sól może znacznie obniżyć temperaturę zamarzania wody, więc jeśli woda w połyni jest szczególnie słona, może to wyjaśniać trwałość krateru. Zespół sięgnął więc do danych i modeli obliczeniowych oceanów, aby dowiedzieć się, skąd pochodzi dodatkowa sól.

Ustalili, że burzliwe wiry powstające, gdy Prąd Weddella przepływa wokół Maud Rise, transportują sól na szczyt góry podwodnej.

Stamtąd, Transfer Ekmana przejmuje. Dzieje się tak, gdy wiatr wieje nad powierzchnią oceanu, tworząc chmury. Woda nie tylko jest wciągana, ale także odchylana na boki jak w łodzi, powodując wirowanie wody jak śruba. Kiedy górna warstwa wody odsuwa się wraz z wiatrem, woda napływa z dołu, aby ją zastąpić.

W przypadku połyny Mud Rise ta podnosząca się woda niesie ze sobą nagromadzenie soli, która wiruje wokół Mud Rise, zapobiegając zamarznięciu krateru.

Klucz ten może pomóc naukowcom przewidzieć, co stanie się w przyszłości z lodem morskim Antarktyki, co budzi poważne obawy dla globalnego klimatu. Klimatolodzy już przewidują, że wiać będą zimowe wiatry z Antarktyki Stają się silniejsze i częstszena którym w nadchodzących latach mogą pojawiać się coraz częstsze megapolineidy.

To z kolei może mieć konsekwencje dla oceanów na świecie.

„Odcisk połyny może pozostać w wodzie przez kilka lat po utworzeniu”. mówi klimatolog Sarah Gill Z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego: „Mogą zmienić sposób przemieszczania się wody i sposób, w jaki prądy przenoszą ciepło w kierunku kontynentu. Gęsta woda, która się tu tworzy, może rozprzestrzenić się po całym Oceanie Światowym”.

Badanie zostało opublikowane w Postęp nauki.