Craig Stevens, författaren förutsatt

Jules Verne skickade sin fiktiva ubåt, Nautilus, till Sydpolen genom ett dold hav under en tjock iskappa. Skriven 40 år innan någon utforskare nådde polen var hans berättelse ändå bara halv fiktion.

Det finns verkligen dolda havshåligheter runt Antarktis, och vår senaste forskning utforskar hur havet cirkulerar under kontinentens ishyllor - stora flytande förlängningar av isen på land som stiger och faller med tidvattnet.

Dessa ishyllor stöder kontinentens massiva landbaserade iskapp och spelar en viktig roll i bedömningen av framtida havsnivåökning. Vårt arbete belyser hur havströmmar bidrar till att smälta i Antarktis, som är en av de största osäkerheterna i klimatmodellprognoser.

Fältlägret ovanpå Ross Ice Shelf. Craig Stevens, författaren förutsatt

Ett outforskat hav

Ross Ice Shelf är den största flytande isplattan på jorden, på 480,000 700 kvadratkilometer. Havskaviteten som den döljer sträcker sig XNUMX km söderut från Antarktis kust och förblir till stor del outforskad.

Vi vet att ishyllor huvudsakligen smälter underifrån, tvättas av ett uppvärmande hav. Men vi har väldigt lite information om hur vattnet blandas under isen. Detta förbises ofta i klimatmodeller, men våra nya mätningar hjälper till att lösa detta.

Den enda andra expeditionen till havshåligheten under den centrala Ross Ice Shelf går tillbaka till 1970-talet och kom tillbaka med spännande resultat. Trots tidens begränsade teknik visade det att havshåligheten inte var ett statiskt badkar. Istället fann den finläggning av vattenmassor, med subtilt olika temperaturer och salthalt mellan skikten.

Andra havstudier har genomförts från kanterna eller från högt ovan. De har gett insikt i hur systemet fungerar men för att verkligen förstå det behövde vi göra mätningar direkt från havet under hundratals meter is.

Teamet använde en varmvattenstråle för att borra genom isen till havet nedan. Craig Stevens, författaren förutsatt

2017 använde vi en varmvattenstråle, modellerad på en British Antarctic Survey utformning, för att borra genom 350 meter is till havet under. Vi kunde hålla hålet vätska tillräckligt länge för att göra detaljerade havsmätningar och lämna instrument bakom för att fortsätta övervaka havströmmar och temperatur. Dessa data kommer fortfarande in via satellit.

Vi upptäckte att det dolda havet fungerar som en massiv mynning med jämförelsevis varmt (2?) havsvatten som kommer in på havsbotten för att cykla nära ytan i en kombination av smältvatten och underglasisk sötvatten pressas ut från isarket och Antarktis dolda steniga grund.

De hundratals meter isen isolerar havshåligheten från de rasande vindarna och frysningstemperaturen i Antarktis. Men ingenting stoppar tidvattnet. Våra data tyder på att tidvattnet skjuter det stratifierade havet fram och tillbaka förbi böljningar på isens undersida och blandar delar av havets hålighet.

Antarktis is isolerar havets hålighet från rasande vindar och frysningstemperaturer. Craig Stevens, författaren förutsatt

Framtida prognoser

Denna typ av upptäckt är den ultimata utmaningen för klimatvetenskap. Hur representerar vi processer som fungerar på daglig skala i modeller som gör prognoser över århundraden? Våra data visar att de dagliga förändringarna kan läggas till, så det är viktigt att hitta en lösning.

Till exempel, data som samlas in utanför havshåligheten och datormodeller antyder att varje given vattenpaket tillbringar ett till sex år på att ta sig igenom hålrummet. Våra nya uppgifter indikerar att den nedre delen av intervallet är mer troligt och att vi inte borde tänka i termer av en stor krets i alla fall.

Ross är inte ishyllan i mest fara från uppvärmning av hav. Men dess stora storlek och dess förhållande till det angränsande Rosshavet betyder att det är en viktig kugge i planetariska havssystemet.

Betydelsen av dessa ishyllor för havsnivån stiger under de kommande århundradena är mycket uppenbar. Forskning visar att om atmosfärens uppvärmning överstiger 2?, skulle stora antarktiska ishyllor kollapsa och släppa ut is som strömmar från kontinentens inlandsis - vilket höjer havsnivån med upp till 3 meter år 2300.

Vad som är mindre väl förstått, men också potentiellt ett massivt förändringsmedel, är smältvattnets inverkan på världen termohalincirkulation, en oceanisk transportögla som ser havets cykel från avgrunden utanför Antarktis kust till tropiskt ytvatten var 1,000 år eller så.

Antarktiska ishyllor är som en pitstopp i denna slinga och så vad som händer i Antarktis resonerar globalt. Snabbare smältande ishyllor kommer att förändra havets stratifiering, med återverkningar för global havcirkulation - och ett resultat av detta verkar vara större klimatvariabilitet.

Om författaren

Craig Stevens, docent i havsfysik, National Institute of Water and Atmospheric Research och Christina Hulbe, professor och dekan vid School of Surveying (glaciology specialization), University of Otago

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

Klimatförändring: Vad alla behöver veta

av Joseph Romm
Den väsentliga grunden för vad som kommer att bli den avgörande frågan om vår tid, Klimatförändring: Vad alla behöver veta är en tydlig överblick över vetenskapens, konflikterna och konsekvenserna av vår uppvärmningsplan. Från Joseph Romm, chefvetenskapliga rådgivare för National Geographic's År av Living Dangerously serier och en av Rolling Stone's "100-personer som förändrar Amerika" Klimatförändring erbjuder användarvänliga, vetenskapligt stränga svar på de svåraste (och oftast politiserade) frågorna kring vilken klimatolog Lonnie Thompson har ansett "en klar och nuvarande fara för civilisationen". Finns på Amazon

Klimatförändring: Vetenskapen om global värme och vår energi Framtidens andra utgåvan Edition

av Jason Smerdon
Denna andra upplagan av Klimatförändring är en tillgänglig och omfattande guide till vetenskapen bakom global uppvärmning. Exklusivt illustrerad, texten riktas mot studenter på olika nivåer. Edmond A. Mathez och Jason E. Smerdon ger en bred, informativ introduktion till vetenskapen som ligger till grund för vår förståelse av klimatsystemet och effekterna av mänsklig aktivitet på uppvärmningen av vår planet.Mathez och Smerdon beskriver rollerna som atmosfären och havet spela i vårt klimat, introducera begreppet strålningsbalans och förklara klimatförändringar som inträffade tidigare. De beskriver också de mänskliga aktiviteter som påverkar klimatet, som växthusgas och aerosolutsläpp och avskogning samt effekterna av naturfenomen.  Finns på Amazon

Vetenskapen om klimatförändring: En hands-on-kurs

av Blair Lee, Alina Bachmann
Vetenskapen om klimatförändring: En hands-on-kurs använder text och arton hands-on-aktiviteter att förklara och undervisa vetenskapen om global uppvärmning och klimatförändringar, hur människor är ansvariga och vad som kan göras för att sakta eller stoppa graden av global uppvärmning och klimatförändringar. Denna bok är en komplett, omfattande guide till ett viktigt miljöämne. Ämnen som omfattas av denna bok är: hur molekyler överför energi från solen för att värma atmosfären, växthusgaser, växthuseffekten, den globala uppvärmningen, den industriella revolutionen, förbränningsreaktionen, återkopplingsslingorna, förhållandet mellan väder och klimat, klimatförändringar, kolsänkor, utrotning, kolavtryck, återvinning och alternativ energi. Finns på Amazon

Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.