Ocrtavanje puteva tople vode ka glečeru Toten na istočnom Antarktiku

Ocrtavanje puteva tople vode ka glečeru Toten na istočnom Antarktiku

Glečer Totten, koji se nalazi na ledenom pokrivaču istočnog Antarktika, takođe je glavni doprinos globalnom porastu nivoa mora. Međutim, detalji o tome kako toplota okeana na moru dospeva do ledene šupljine glečera ostaju nedostižni. Sada su istraživači koristili podatke iz nekoliko izvora da bi pružili dodatni uvid u puteve tople vode koji dospevaju do ledene police. Njihovi nalazi bacaju svetlo na fizičke procese koji kontrolišu brzinu topljenja ovog glečera.

Jedan od najstrašnijih efekata globalnog zagrevanja je porast nivoa mora uzrokovan topljenjem polarnog kontinentalnog leda. U stvari, polarni istraživači rade na podizanju svesti o ovoj predstojećoj pretnji.

Naučna zajednica se oslanja na uzorkovanje udaljenih regiona Artika i antarktičkog kontinentalnog pojasa da bi procenila ove rizike. Oni zatim mogu da koriste ova merenja da bi modelirali i razumeli procese koji pokreću otapanje leda na ovim lokacijama i odredili obim otopljene vode koja će vremenom isteći iz glečera.

Istočni antarktički ledeni pokrivač, koji uključuje glečer Totten, takođe značajno doprinosi ispuštanju leda i globalnom porastu nivoa mora, pored opsežno istraženog regiona Zapadnog Antarktika. Glečer Toten se nalazi ispod površine okeana i smatra se da sadrži dovoljno leda da izazove globalni porast nivoa mora za više od 3,5 metara.

To ga čini posebno ranjivim na uticaj okeanskih procesa koji rezultiraju transportom toplote u okeanu, takođe poznatim kao „forsiranje okeana“. Nažalost, debeli pokrivač morskog leda na uvali Totten otežava uzorkovanje ili posmatranje epikontinentalnog pojasa u blizini glečera Totten. Kao rezultat toga, malo se zna o specifičnostima načina na koji toplota okeana dospeva u šupljinu ledene police ispod glečera Totten.

Pružanjem dodatnih uvida i definisanjem puteva prenosa toplote okeana u šupljinu Totten Ice Shelf, multinacionalni tim istraživača je sada popunio ovu prazninu u znanju. Studija, koju vodi docent Daisuke Hirano sa Nacionalnog instituta za polarna istraživanja (NIPR), Japan, objavljena je u Nature Communications.

Docent Hirano, zajedno sa Takeshijem Tamurom iz NIPR-a, Kazuia Kusahara iz Japanske agencije za nauku i tehnologiju morske zemlje (JAMSTEC), Stephen R. Rintoul iz CSIRO Environment, Australija, Shigeru Aoki iz Instituta za nauku o niskim temperaturama na Univerzitetu Hokaido, zajedno sa mnogim drugim kolegama koji su bili deo ove studije, pružaju fundamentalne i vredne uvide o fizičkim procesima koji kontrolišu otapanje glečera Toten.

Istraživači su koristili širok spektar tehnika za prikupljanje podataka iz uvale Totten tokom nekoliko godina. Ovo je uključivalo merenja zasnovana na helikopteru, sveobuhvatno skeniranje topografije okeanskog dna (ili „batimetriju“) i uzorkovanje morske vode. Oni su kombinovali ove podatke sa drugim postojećim merenjima kako bi proširili i ažurirali batimetrijski skup podataka, što im je, zauzvrat, omogućilo da razviju model koji opisuje interakcije između okeana i ledene police Totten.

Koristeći zapažanja i numeričke simulacije, istraživači su zatim procenili cirkulaciju vode i toplote ka šupljini Totten Ice Shelf, rezultujuće stope topljenja i efekte batimetrije na ceo proces.

Analize su otkrile ključne detalje o tome kako topla cirkumpolarna duboka voda sa morskog porekla stupa u interakciju sa Totten Ice Shelfom i donosi toplotu, ubrzavajući procese topljenja. Istraživači su otkrili da niz ciklonskih vrtložnih struja donosi toplu vodu na moru ka prelomu kontinentalnog pojasa, gde ulazi u široku depresiju na unutrašnjoj strani. Ova topla voda cirkuliše unutar depresije i konačno pristupa šupljini Totten ledene police, pomoću dva velika, duboka glacijalna korita.

Konačno, bazalna otopljena voda uzrokovana prilivom i naknadnim mešanjem tople vode izlazi iz područja kroz zapadni ledeni front glečera. „Kombinacija sveobuhvatnih zapažanja i simulacija modela omogućila nam je da ocrtamo puteve tople vode na moru od preloma šelfa do šupljine Totten Ice Shelf i pružimo dodatne uvide,“ objašnjava docent Hirano, „Rezultati naglašavaju važnost batimetrije i regionalne cirkulaciju u regulisanju transporta toplote okeana ka šupljini ledene police.“

Sve u svemu, nalazi ove studije mogu pomoći istraživačima da naprave preciznija predviđanja o budućem stanju istočnog Antarktika u uslovima klimatskih promena. „Ova studija pruža fundamentalne i vredne uvide u fizičke procese koji kontrolišu stopu topljenja glečera Totten“, kaže docent Hirano, „Nalazi takođe naglašavaju da će biti potrebno dugoročno praćenje da bi se utvrdila osetljivost glečera Totten zbog na njegov potencijalno veliki doprinos podizanju nivoa mora, budućim promenama u prirodnom i ljudskom uticaju.“

Vredi napomenuti da je krajnji cilj projekta da ojača naše razumevanje o tome kako bi gubitak/ispuštanje antarktičkog leda usled okeana doprineo porastu nivoa mora.