Enorme hull i den Antarktiske vinterispakken har dukket opp sporadisk siden 1970-tallet, men årsaken til dannelsen har i stor grad vært mystisk.
Forskere, med hjelp av flytende roboter og teknisk utstyrte seler, kan nå få svaret: de såkalte polynyas (russisk for «åpent vann») ser ut til å være et resultat av stormer og salt, finner ny forskning.
Polynyas har fått mye oppmerksomhet i det siste fordi to svært store åpnet I Weddellhavet i 2016 og 2017; i sistnevnte tilfelle strekte det åpne vannet over 115.097 kvadratkilometer (298.100 kvadratkilometer), ifølge en artikkel publisert i April I tidsskriftet Geophysical Research Letters.
nå viser det mest omfattende utseendet noensinne på havforholdene under polynyaformasjonen at disse strekningene med åpent vann vokser på grunn av kortsiktige klimavariasjoner og spesielt stygg vær. Polynyas frigjør også mye dyphavsvarme i atmosfæren, med konsekvenser som forskere fortsatt trener.
«Det kan endre værmønstre rundt Antarktis,» studieleder Ethan Campbell, doktorgradsstudent i oceanografi ved University Of Washington, fortalte Live Science. «Muligens lenger.»
Observere det åpne hav
Forskere mistenkte allerede at stormer hadde noen rolle i etableringen av polynyas de siste årene. Et papir publisert i April av atmosfæriske forskere I Journal Of Geophysical Research: Atmospheres pekte på en spesielt voldsom storm med vindhastigheter opp til 72 miles per time (117 kilometer i timen) i 2017.
men selv om vinterstormene i 2016 og 2017 var ekstreme, er stormfulle hav normen i Den Antarktiske vinteren, Sa Campbell.
» Hvis det bare var stormer, ville vi se polynyas hele tiden, men det gjør vi ikke,» sa han. I stedet er store polynyas relativt sjeldne. Det var tre store i 1974, 1975 og 1976, men ikke noe signifikant igjen til 2016.
Campbell og Hans team trakk data fra to robotflåter av menneskelig størrelse som ble utplassert I Weddellhavet av National Science Foundation-finansierte Southern Ocean Carbon And Climate Observations And Modeling project (SOCCOM). Flåtene driver i strømmen omtrent en kilometer under havets overflate, Sa Campbell, og samler data om vanntemperatur, saltholdighet og karboninnhold.
til sammenligningsformål brukte forskerne også helårsobservasjoner fra Antarktiske forskningsfartøy og til og med vitenskapelige seler-ville pinnipeds utstyrt med små instrumenter for å samle havdata når dyrene utfører sine vanlige reiser.
Stormfulle hav
Samlet forklarte disse observasjonene hele historien om 2016 og 2017 polynyas. Den første ingrediensen, Campbell sa, var en del av et klimamønster kalt Southern Ringformet Modus, den polare versjonen Av El Niñ. Cambell sa at en vanlig klimavariasjon som kan bære vindene enten lenger fra Antarktis kysten, i så fall blir de svakere, eller nærmere kysten, blir sterkere. Når variabiliteten skifter vindene nærmere og sterkere, skaper det mer oppvelling av varmt, salt vann fra dypt I Weddellhavet til den kaldere, ferskere havflaten.
dette klimamønsteret og påfølgende oppvelling gjorde havoverflaten uvanlig salt i 2016, Sa Campbell, som igjen gjorde det lettere for havvannet å blande seg vertikalt. Typisk, forskjeller i saltholdighet holde hav lag separat, akkurat som mindre tett olje flyter på toppen av vann og nekter å blande. Men fordi havoverflaten var uvanlig salt, var det mindre forskjell mellom overflaten og dypere vann.
«havet var uvanlig salt på overflaten, og det gjorde barrieren for å blande mye svakere,» Sa Campbell.
nå var alt havet som trengte litt røre. Og vintrene i 2016 og 2017 ga skjeen. Store stormer skapte vind og bølger som blandet vannet vertikalt, og førte opp varmt vann fra havbunnen som smeltet havisen.
effektene av polynyaene som ble dannet er fortsatt noe mystiske. Forskerne fant at det indre av havet under dem avkjølt av 0,36 grader Fahrenheit (0,2 grader Celsius). Den frigjorte varmen kan forandre lokale værmønstre og til og med skifte vind globalt, Sa Campbell.
mer om, sa han, er at det dype havvannet som er utsatt for atmosfæren under en polynya, er potensielt karbonrikt. Dype Antarktiske farvann er kirkegårder for marint liv, som frigjør karbon når de forfaller. Hvis det karbonet kommer inn i atmosfæren via polynyas, kan disse åpningene i åpent vann bidra litt til klimaendringer, Sa Campbell.
Hvorvidt polynyas gjør det, er fortsatt oppe i luften, Sa Campbell, men den nye studien skal hjelpe forskere til å peke ut flere detaljer om Antarktis skiftende klima. Nåværende Modeller av Antarktis ser ut til å forutsi flere polynyas enn faktisk eksisterer, Sa Campbell. Nå vil klimamodellører ha mer data for å forbedre disse spådommene, og skape en bedre virtuell Antarktis for å forstå klimaendringer.
forskningen dukket opp 10. juni i tidsskriftet Nature.
- Bilder: Dykking Under Antarktis Rossisen
- I Bilder: Antarktis Larsen C Isbremmen Gjennom Tid
- Isete Bilder: Antarktis Vil Forbløffe Deg I Utrolig Luftig Utsikt
Opprinnelig publisert På Live Science.
Siste nytt