Ледена покривка на Антарктикот

Ледената покривка на Антарктикот — една од двете поларни ледени капи на Земјата. Зафаќа околу 98% од антарктичкиот континент и е најголемата поединечна маса мраз на Земјата, со просечна дебелина од над 2 километри.[2] Зафаќа површина од речиси 14.000.000 км2 и содржи 26.500.000 км3 мраз.[3] Кубен километар мраз тежи приближно еден метрички гигатон, што значи дека ледената покривка тежи 26.500.000 гигатони. Содржи приближно 61% од целата свежа вода на Земјата, што е еквивалентно на околу 58 метри покачување на нивото на морето.[4] Во Источен Антарктик, ледената покривка лежи на голема копнена маса, додека во Западен Антарктик коритото може да се протега на повеќе од 2.500 метри под нивото на морето.

Сателитска композитна слика на Антарктикот
Трендови на температурата на Антарктикот помеѓу 1981 и 2007 година, засновани на термални инфрацрвени набљудувања направени од серија сателитски сензори NOAA. Трендовите на температурата не мора да ги одразуваат трендовите на температурата на воздухот.[1]
Поларните климатски температурни промени низ кенозоикот, покажувајќи глацијација на Антарктикот кон крајот на еоценот, одмрзнување блиску до крајот на олигоценот и последователна миоценска ре-глацијација.

Сателитските мерења на НАСА укажуваат на сè уште зголемена дебелина над континентот, што ги надминува загубите на работ.[5] Причините за ова не се целосно разбрани, но предлозите ги вклучуваат климатските ефекти врз океанската и атмосферската циркулација на озонската дупка,[6] и/или поладните температури на површината на океаните додека затоплувањето на длабоките води ги топат ледените гребени.[7]

ИсторијаУреди

Замрзнувањето на Антарктикот започнало во средниот еоцен пред околу 45,5 милиони години [8] и ескалирало за време на настанот на истребување еоцен-олигоцен пред околу 34 милиони години. Нивоата на CO2 тогаш биле околу 760 ppm [9] и се намалувале од претходните нивоа во илјадници ppm. Намалувањето на јаглерод диоксид, со превртена точка од 600 ppm, претставува примарниот агенс што ја принудува глацијацијата на Антарктикот.[10] Глецирањето било фаворизирано со интервал кога Земјината орбита имала ладни лета, но промените на циклусот на односот на изотопот на кислород биле премногу големи за да се објаснат само со растот на ледената покривка на Антарктикот што укажува на ледено доба со одредена големина.[11] Отворањето на Дрејковиот Премин исто така може да одигра улога [12] иако моделите на промените сугерираат дека намалувањето на нивото на CO2 било поважно.[13]

Ледената покривка на Западен Антарктик донекаде се намалила за време на топлата рана плиоценска епоха, приближно пред 5 до 3 милиони години; во ова време се отворило Росовото Море.[14] Но, немало значителен пад на копнената Ледената покривка на Источен Антарктик.[15]

Промени од крајот на дваесеттиот векУреди

ТемператураУреди

Според проучување од 2009 година, трендот на просечна температура на површината на Антарктикот на целиот континент е позитивен и значаен на >0,05 °C/деценија од 1957 година.[16][17][18][19] Западен Антарктик се загреал за повеќе од 0,1 °C на деценија во последните 50 години, а ова затоплување е најсилно во зима и пролет. Иако ова е делумно неутрализирано со есенското ладење на Источен Антарктик, овој ефект е ограничен на 1980-тите и 1990-тите.[16][17][18]

Пловечки и копнен мразУреди

 
Слика на Антарктикот што ја разликува својата копнена маса (темно сива) од нејзините леденици (минимална, светло сива и максимална, бела)
 
Визуелизација на мисијата на НАСА, Операција „Леден Мост“ база на податоци BEDMAP2, добиена со ласер и радар
 
Топографијата на основата на Антарктикот, критична за разбирање на динамичкото движење на континенталните ледени плочи.

Мразот влегува во ледената плоча преку врнежите како снег. Овој снег потоа се набива за да формира леднички мраз кој под гравитација се движи кон брегот. Поголемиот дел од него се носи до брегот со брзи ледотеци. Мразот потоа поминува во океанот, често формирајќи огромни пловечки ледени гребени. Овие гребени потоа се топат или се распаѓаат за да дадат ледени брегови кои на крајот се топат.

Ако преносот на мразот од копното во морето се избалансира со снегот што паѓа назад на копното, тогаш нема да има нето придонес на глобалното ниво на морињата. Општиот тренд покажува дека климата на затоплување на јужната хемисфера би распространувала повеќе влага на Антарктикот, предизвикувајќи раст на внатрешните ледени плочи, додека настаните за распаѓање долж брегот ќе се зголемат, предизвикувајќи овие области да се намалуваат. Еден труд од 2006 година, изведен од сателитски податоци, кој ги мери промените во гравитацијата на ледената маса, сугерира дека вкупната количина мраз на Антарктикот почнала да се намалува во изминатите неколку години.[20] Студија од 2008 година го споредила мразот што ја напушта ледената покривка, со мерење на брзината и дебелината на мразот долж брегот, со количината на акумулација на снег над континентот. Проучувањето открило дека Ледената покривка на Источен Антарктик е во рамнотежа, но ледената покривка на Западен Антарктик ја губи масата. Ова во голема мера се должи на забрзувањето на ледените текови како што е Пајнајлендовиот Ледник. Овие резултати тесно се согласуваат со промените на гравитацијата.[21][22] Проценката објавена во ноември 2012 година и врз основа на податоците на GRACE, како и на подобрен модел на изостатско приспособување на глацијалот, ја дискутирала систематската несигурност во проценките и со проучување на 26 одделни региони, проценила просечна годишна загуба на маса од 69 ± 18 Gt/y од 2002 до 2010 година (покачување на нивото на морето од 0.16 ± 0.043 mm/y). Губењето на масата било географски нерамномерно, главно се случувало долж брегот на Амундсеновото Море, додека масата на ледената покривка на Западен Антарктик била приближно константна, а ледената покривка на источниот Антарктик се здобила со маса.[23]

Аномалиите на морскиот мраз на Антарктикот отприлика го следеле моделот на затоплување, при што најголемите опаѓања се случиле на брегот на Западен Антарктик. Морскиот мраз на Источен Антарктик се зголемува од 1978 година, иако не со статистички значајна стапка. Атмосферското затоплување е директно поврзано со масовните загуби на Западен Антарктик од првата деценија на 21 век. Оваа загуба на маса е поверојатно да се должи на зголеменото топење на ледените гребени поради промените во обрасците на циркулацијата на океаните (кои самите може да се поврзани со промените во атмосферската циркулација што исто така може да ги објаснат трендовите на затоплување на Западен Антарктик). Топењето на ледените гребени пак предизвикува забрзување на ледените текови.[24] Топењето и исчезнувањето на пловечките ледени гребени ќе има само мал ефект врз нивото на морето, што се должи на разликите во соленоста.[25][26][27] Најважната последица од нивното зголемено топење е забрзувањето на ледените текови на копното кои се потпрени од овие ледени гребени.

Неодамнешни набљудувањаУреди

 
Загубата на ледената маса од 2002 година, измерена со сателитски проекти на НАСА GRACE и GRACE Follow-On, изнесувала 152 милијарди метрички тони годишно.[28]

Група научници од Универзитетот во Калифорнија ги ажурирале претходните резултати од 1979 до 2017 година, што ги подобрило временските серии за попрецизни резултати. Нивната статија, објавена во јануари 2019 година, опфатила четиридецениски информации на Антарктикот, откривајќи ја вкупната загуба на маса која постепено се зголемувала по деценија.

40 ± 9 Гт/годишно од 1979 до 1990 година, 50 ± 14 Гт/годишно од 1989 до 2000 година, 166 ± 18 Гт/годишно од 1999 до 2009 година и 252 ±26 Гт/годишно од 2009 до 2017 година. Најголемиот дел од загубата на маса бил во секторот на Амундсеновото Море, кој доживеала загуба од 159 ± 8 Гт/годишно. Постојат области кои воопшто не доживеале голема загуба, како што е Росовиот Источен Леден Гребен.

Оваа подобрена студија открила забрзување од речиси 280% во текот на четири децении. Студијата ги доведува во прашање претходните хипотези, како што е верувањето дека тешкото топење започнало во 1940-тите до 1970-тите, што сугерира дека поновите антропогени дејства предизвикале забрзано топење.[29]

НаводиУреди

  1. NASA (2007). „Two Decades of Temperature Change in Antarctica“. Earth Observatory Newsroom. Архивирано од изворникот на 20 September 2008. Посетено на 2008-08-14. NASA image by Robert Simmon, based on data from Joey Comiso, GSFC.
  2. „Ice Sheets“. National Science Foundation.
  3. Amos, Jonathan (2013-03-08). „BBC News – Antarctic ice volume measured“. Bbc.co.uk. Посетено на 2014-01-28.
  4. P. Fretwell; H. D. Pritchard; и др. (31 July 2012). „Bedmap2: improved ice bed, surface and thickness datasets for Antarctica“ (PDF). The Cryosphere. Посетено на 1 December 2015. Using data largely collected during the 1970s, Drewry et al. (1992), estimated the potential sea-level contribution of the Antarctic ice sheets to be in the range of 60–72 m; for Bedmap1 this value was 57 m (Lythe et al., 2001), and for Bedmap2 it is 58 m.
  5. NASA.gov
  6. Turner, John; Overland, Jim (2009). „Contrasting climate change in the two polar regions“ (PDF). Polar Research. 28 (2). doi:10.3402/polar.v28i2.6120.
  7. Bintanja, R.; van Oldenborgh, G. J.; Drijfhout, S. S.; Wouters, B.; Katsman, C. A. (31 March 2013). „Important role for ocean warming and increased ice-shelf melt in Antarctic sea-ice expansion“. Nature Geoscience. 6 (5): 376–379. Bibcode:2013NatGe...6..376B. doi:10.1038/ngeo1767.
  8. Sedimentological evidence for the formation of an East Antarctic ice sheet in Eocene/Oligocene time Архивирано на 16 јуни 2012 г. Palaeogeography, palaeoclimatology, & palaeoecology ISSN 0031-0182, 1992, vol. 93, no1-2, pp. 85–112 (3 p.)
  9. New CO2 data helps unlock the secrets of Antarctic formation September 13th, 2009
  10. Pagani, M.; Huber, M.; Liu, Z.; Bohaty, S. M.; Henderiks, J.; Sijp, W.; Krishnan, S.; Deconto, R. M. (2011). „Drop in carbon dioxide levels led to polar ice sheet, study finds“. Science. 334 (6060): 1261–1264. Bibcode:2011Sci...334.1261P. doi:10.1126/science.1203909. PMID 22144622. Посетено на 2014-01-28.
  11. Coxall, Helen K. (2005). „Rapid stepwise onset of Antarctic glaciation and deeper calcite compensation in the Pacific Ocean“. Nature. 433 (7021): 53–57. Bibcode:2005Natur.433...53C. doi:10.1038/nature03135. PMID 15635407.
  12. Diester-Haass, Liselotte; Zahn, Rainer (1996). „Eocene-Oligocene transition in the Southern Ocean: History of water mass circulation and biological productivity“. Geology. 24 (2): 163. Bibcode:1996Geo....24..163D. doi:10.1130/0091-7613(1996)024<0163:EOTITS>2.3.CO;2.
  13. DeConto, Robert M. (2003). „Rapid Cenozoic glaciation of Antarctica induced by declining atmospheric CO2“. Nature. 421 (6920): 245–249. Bibcode:2003Natur.421..245D. doi:10.1038/nature01290. PMID 12529638.
  14. Naish, Timothy; и др. (2009). „Obliquity-paced Pliocene West Antarctic ice sheet oscillations“. Nature. 458 (7236): 322–328. Bibcode:2009Natur.458..322N. doi:10.1038/nature07867. PMID 19295607.
  15. Shakun, Jeremy D.; и др. (2018). „Minimal East Antarctic Ice Sheet retreat onto land during the past eight million years“. Nature. 558 (7709): 284–287. Bibcode:2018Natur.558..284S. doi:10.1038/s41586-018-0155-6. PMID 29899483.
  16. 16,0 16,1 Steig, Eric (2009-01-21). „Temperature in West Antarctica over the last 50 and 200 years“ (PDF). Посетено на 2009-01-22.
  17. 17,0 17,1 Steig, Eric. „Biography“. Архивирано од изворникот на 29 December 2008. Посетено на 2009-01-22.
  18. 18,0 18,1 Steig, E. J.; Schneider, D. P.; Rutherford, S. D.; Mann, M. E.; Comiso, J. C.; Shindell, D. T. (2009). „Warming of the Antarctic ice-sheet surface since the 1957 International Geophysical Year“. Nature. 457 (7228): 459–462. Bibcode:2009Natur.457..459S. doi:10.1038/nature07669. PMID 19158794.
  19. Ingham, Richard (2009-01-22). „Global warming hitting all of Antarctica“. The Sydney Morning Herald. Посетено на 2009-01-22.
  20. Velicogna, Isabella; Wahr, John; Scott, Jim (2006-03-02). „Antarctic ice sheet losing mass, says University of Colorado study“. Science. University of Colorado at Boulder. Архивирано од изворникот на 9 April 2007. Посетено на 2007-04-21.
  21. Rignot, E.; Bamber, J. L.; Van Den Broeke, M. R.; Davis, C.; Li, Y.; Van De Berg, W. J.; Van Meijgaard, E. (2008). „Recent Antarctic ice mass loss from radar interferometry and regional climate modelling“. Nature Geoscience. 1 (2): 106. Bibcode:2008NatGe...1..106R. doi:10.1038/ngeo102.
  22. Rignot, E. (2008). „Changes in West Antarctic ice stream dynamics observed with ALOS PALSAR data“. Geophysical Research Letters. 35 (12): L12505. Bibcode:2008GeoRL..3512505R. doi:10.1029/2008GL033365.
  23. King, M. A.; Bingham, R. J.; Moore, P.; Whitehouse, P. L.; Bentley, M. J.; Milne, G. A. (2012). „Lower satellite-gravimetry estimates of Antarctic sea-level contribution“. Nature. 491 (7425): 586–589. Bibcode:2012Natur.491..586K. doi:10.1038/nature11621. PMID 23086145.
  24. Payne, A. J.; Vieli, A.; Shepherd, A. P.; Wingham, D. J.; Rignot, E. (2004). „Recent dramatic thinning of largest West Antarctic ice stream triggered by oceans“. Geophysical Research Letters. 31 (23): L23401. Bibcode:2004GeoRL..3123401P. CiteSeerX 10.1.1.1001.6901. doi:10.1029/2004GL021284.
  25. Peter Noerdlinger, PHYSORG.COM "Melting of Floating Ice Will Raise Sea Level"
  26. Noerdlinger, P.D.; Brower, K.R. (July 2007). „The melting of floating ice raises the ocean level“ (PDF). Geophysical Journal International. 170 (1): 145–150. Bibcode:2007GeoJI.170..145N. doi:10.1111/j.1365-246X.2007.03472.x.
  27. Jenkins, A.; Holland, D. (August 2007). „Melting of floating ice and sea level rise“. Geophysical Research Letters. 34 (16): L16609. Bibcode:2007GeoRL..3416609J. doi:10.1029/2007GL030784.
  28. „Facts / Vital signs / Ice Sheets / Antarctica Mass Variation Since 2002“. climate.NASA.gov. NASA. 2020. Архивирано од изворникот на 22 January 2022. (Time between projects caused gap in data.)
  29. Rignot, Eric; Mouginot, Jérémie; Scheuchl, Bernd; van den Broeke, Michiel; van Wessem, Melchior J.; Morlighem, Mathieu (2019-01-22). „Four decades of Antarctic Ice Sheet mass balance from 1979–2017“. Proceedings of the National Academy of Sciences (англиски). 116 (4): 1095–1103. Bibcode:2019PNAS..116.1095R. doi:10.1073/pnas.1812883116. ISSN 0027-8424. PMC 6347714. PMID 30642972.

Надворешни врскиУреди