Enorme huller i Antarktis vinter ispose har dukket op sporadisk siden 1970 ‘ erne, men årsagen til deres dannelse har været stort set mystisk.
forskere, ved hjælp af flydende robotter og tech-udstyrede sæler, kan nu have svaret: de såkaldte polynyas (russisk for “åbent vand”) synes at være resultatet af storme og salt, finder ny forskning.
Polynyas har fået meget opmærksomhed på det seneste, fordi to meget store åbnede i Bryllupshavet i 2016 og 2017; i sidstnævnte tilfælde strakte det åbne vand sig over 115.097 kvadratkilometer (298.100 kvadratkilometer), ifølge en artikel offentliggjort i April i tidsskriftet Geophysical Research Letters.
nu afslører det mest omfattende kig nogensinde på havforholdene under polynyadannelsen, at disse strækninger af åbent vand vokser på grund af korte tidsskala klimavariationer og særligt ubehageligt vejr. Polynyerne frigiver også en masse dybhavsvarme i atmosfæren med konsekvenser, som forskere stadig arbejder på.
“det kan ændre vejrmønstre omkring Antarktis,” studieleder Ethan Campbell, en ph.d. – studerende i oceanografi ved Universitetet i USA, fortalte
observation af det åbne hav
forskere mistænkte allerede, at storme havde en vis rolle i oprettelsen af polynyas i de senere år. Et papir, der blev offentliggjort i April af atmosfæriske forskere i Journal of Geophysical Research: Atmospheres pegede på en særlig voldsom storm med vindhastigheder op til 72 miles i timen (117 kilometer i timen) i 2017.
men selvom vinterstormene i 2016 og 2017 var ekstreme, er stormfulde hav normen i den antarktiske vinter, sagde Campbell.
“hvis det kun var storme, ville vi se polynyas hele tiden, men det gør vi ikke,” sagde han. I stedet er store polynyas relativt sjældne. Der var tre store i 1974, 1975 og 1976, men intet signifikant igen indtil 2016.
Campbell og hans team hentede data fra to robotflåd i menneskelig størrelse, der blev indsat i Bryllupshavet af National Science Foundation-finansierede Southern Ocean Carbon and Climate Observations and Modeling project (SOCCOM). Flådene glider i strømmen omkring en kilometer under havets overflade, sagde Campbell og indsamlede data om vandtemperatur, saltholdighed og kulstofindhold.
til sammenligningsformål brugte forskerne også observationer året rundt fra antarktiske forskningsfartøjer og endda videnskabelige sæler-vilde pinnipeds udstyret med små instrumenter til at indsamle havdata, når dyrene udfører deres sædvanlige rejser.
stormfulde hav
tilsammen forklarede disse observationer hele historien om 2016 og 2017 polynyas. Den første ingrediens, sagde Campbell, var en del af et klimamønster kaldet den sydlige ringformede tilstand, den polære version af El ni Larso. Cambell sagde, at en regelmæssig klimavariation, der kan bære vind enten længere fra Antarktis kyst, i hvilket tilfælde de bliver svagere eller tættere på kysten, bliver stærkere. Når variabiliteten flytter vindene tættere og stærkere, skaber det mere opsvulmning af varmt, saltvand fra dybt i Bryllupshavet til den koldere, friskere havoverflade.
dette klimamønster og efterfølgende opsvulmning gjorde havoverfladen usædvanlig saltvand i 2016, sagde Campbell, hvilket igen gjorde det lettere for havvandet at blande lodret. Forskelle i saltholdighed holder typisk havlagene adskilt, ligesom mindre tæt olie flyder oven på vandet og nægter at blande. Men fordi havoverfladen var usædvanligt Salt, var der mindre forskel mellem overfladen og dybere vand.
“havet var usædvanligt salt på overfladen, og det gjorde barrieren for at blande meget svagere,” sagde Campbell.
nu var alt det nødvendige hav lidt opsigt. Og vintrene i 2016 og 2017 gav skeen. Store storme skabte vind og bølger, der blandede vandet lodret og bragte varmt vand op fra havbunden, der smeltede havisen.
virkningerne af de dannede polynyaer er stadig noget mystiske. Forskerne fandt, at det indre af havet under dem afkølet med 0,36 grader Fahrenheit (0,2 grader Celsius). Den frigivne varme kan ændre lokale vejrmønstre og endda skifte vind globalt, sagde Campbell.
mere om, sagde han, er, at det dybe havvand, der udsættes for atmosfæren under en polynya, potentielt er kulstofrig. Dybe antarktiske farvande er kirkegårde for det marine liv, der frigiver kulstof, når de henfalder. Hvis det kulstof kommer ind i atmosfæren via polynyas, kan disse åbne vandåbninger bidrage lidt til klimaændringer, sagde Campbell.
hvorvidt polynyas gør det, er stadig op i luften, sagde Campbell, men den nye undersøgelse skal hjælpe forskere med at fastlægge flere detaljer om Antarktis skiftende klima. Nuværende modeller af Antarktis ser ud til at forudsige flere polynyas, end der faktisk findes, sagde Campbell. Nu vil klimamodeller have flere data til at forbedre disse forudsigelser og skabe et bedre virtuelt Antarktis til forståelse af klimaændringer.
forskningen optrådte 10.juni i tidsskriftet Nature.
- fotos: dykning under Antarktis Ross Ice Shelf
- på fotos: Antarktis Larsen C Ice Shelf Through Time
- iskolde billeder: Antarktis vil forbløffe dig i utrolige luftbilleder
oprindeligt offentliggjort på Live Science.
seneste nyheder