조수 빙하 얼음 내부 깊숙이 갇혀 있는 압력을 가한 기포는 이 거대한 구조물에서 녹은 물이 방출되는 방식에 중요한 역할을 합니다. 이것이 미국의 과학자들이 내린 결론이다. 메건 웬그로브 오리건 주립대학교에서. 연구팀은 이번 발견이 연구자들이 현재 가능한 것보다 훨씬 더 정확하게 미래의 빙하 녹는 현상을 예측하는 데 도움이 될 것이라고 말했습니다.
기후 변화의 결과로 많은 빙하가 꾸준히 후퇴하고 있습니다. 여기에는 얼음이 바다로 곧장 흘러갈 만큼 온도가 충분히 낮은 고위도에서 발견되는 조수 빙하가 포함됩니다.
오늘날 빙하학자들은 얼음이 녹고 빙하의 흐름과 해양 순환 사이의 피드백으로 인해 이러한 손실이 가속화되고 있음을 이해하고 있습니다. 그러나 이러한 효과가 모델에 통합되더라도 계산에서는 용융 속도를 일관되게 과소평가합니다.
터지는 거품
Wengrove는 다음과 같이 설명합니다. “우리는 이러한 모델에서 누락된 조수 빙하가 녹는 방식과 관련된 몇 가지 중요한 물리적 메커니즘이 있다고 믿습니다. 그 중 하나는 거품이 터지고 떠오르는 것일 수 있습니다.” 이 아이디어는 2015년에 처음 등장했습니다. 에린 페티트, 또한 오레곤 주에서는 갇힌 기포의 방출이 빙하 녹는 데 어떤 영향을 미치는지 관찰했습니다.
이 거품은 빙하 위에 떨어지는 눈송이 사이의 틈에서 형성됩니다. 이 기포는 새로 형성된 얼음 부피의 약 10%를 차지합니다. 그런 다음 신선한 눈이 쌓이면서 압축되어 빙하 바닥으로 가라앉으면서 결국 20기압에 달하는 압력에 도달합니다.
Wengrove는 이 압력이 마침내 공기가 방출될 때 극적인 영향을 미친다고 설명합니다. “Pettit은 조수 빙하가 바다에 도달하면 얼음이 녹으면서 터지는 소리를 낸다는 사실을 발견했습니다. 이는 바닷물과 기포 내부 압력의 압력차로 인해 얼음 속에 갇힌 기포가 바다 속으로 폭발하기 때문입니다.”
난류 혼합물
기포는 유체가 서로 혼합되는 방식, 예를 들어 다양한 산업 공정에 영향을 미치는 방식에 중요한 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. Wengrove에 따르면, 이 효과는 차가운 녹은 물과 따뜻한 바닷물의 혼합을 포함하는 빙하 녹기와 적지 않게 관련이 있어야 합니다. 그러나 지금까지 빙하가 녹는 데 거품이 미치는 영향은 거의 고려되지 않았습니다.
Pettit의 발견을 바탕으로 Wengrove, Pettit 및 동료들은 빙하학, 해양학 및 Wengrove의 전문 유체 역학을 포함한 분야를 포괄하는 다양한 학문적 관점에서 효과를 연구했습니다.
Wengrove는 “우리 연구에서는 녹는 실제 빙하 얼음 근처의 물기둥 속도와 난류를 측정했는데, 이는 이전에는 한 번도 수행된 적이 없는 일이었습니다.”라고 설명합니다. "우리는 또한 과거의 용융 실험이 어떻게 수행되었는지 모방하기 위해 우리의 결과를 깨끗하고 기포가 없는 얼음을 사용한 두 번째 실험 세트와 비교했습니다."
얼음에 갇히다: 빙하에서 발견되는 놀라울 정도로 높은 수준의 인공 방사성 동위원소
모델에 터지는 거품을 포함함으로써 팀은 관찰된 조수 빙하의 녹는 현상을 이전 연구보다 훨씬 더 자세히 설명할 수 있었습니다. Wengrove는 “실험실 환경에서 우리는 빙하 얼음이 거품이 없는 투명한 얼음보다 2.25배 더 빨리 녹는다는 것을 발견했습니다.”라고 말했습니다. “우리는 또한 빙하 얼음이 투명한 얼음보다 20배 더 많은 운동 에너지와 XNUMX배 더 많은 난류 운동 에너지를 생성한다는 것을 확인했습니다.”
이러한 관찰을 바탕으로 연구자들은 기포가 터지고 해수면으로 올라갈 때 녹는 과정에 기여하는 기포의 양을 포함하는 새로운 모델을 개발했습니다. 그들은 또한 이 에너지가 기포와 수압에 따라 어떻게 변하는지 고려했습니다.
Wengrove 팀은 그들의 연구가 현재 가능한 것보다 훨씬 더 정확하게 조수 빙하의 녹는 모델을 모델링하는 미래 연구를 장려할 수 있기를 바라고 있습니다. 성공한다면, 이는 과학자들에게 앞으로 수십 년 동안 지구의 해양과 대기에 대한 지구 규모의 변화를 더 잘 이해할 수 있는 중요한 정보를 제공할 것입니다.
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