Pęcherzyki pod ciśnieniem uwięzione głęboko w lodzie lodowców pływowych odgrywają ważną rolę w uwalnianiu wody roztopowej przez te gigantyczne struktury. Do takiego wniosku doszli naukowcy z USA, którym przewodził Meagan Wengrove na Uniwersytecie Stanowym Oregonu. Zespół twierdzi, że jego odkrycia pomogą badaczom znacznie dokładniej przewidzieć przyszłe topnienie lodowców, niż jest to możliwe obecnie.
W wyniku zmian klimatycznych wiele lodowców stale się cofa. Należą do nich lodowce pływowe, które występują na dużych szerokościach geograficznych, gdzie temperatury są wystarczająco niskie, aby lód płynął prosto do morza.
Dziś glacjolodzy rozumieją, że utratę tę przyspieszają sprzężenia zwrotne między topnieniem lodu, przepływem lodowców i cyrkulacją oceaniczną. Ale nawet jeśli te efekty zostaną uwzględnione w modelach, obliczenia konsekwentnie zaniżają szybkości topnienia.
Pękające bąbelki
Jak wyjaśnia Wengrove: „Uważamy, że istnieje kilka ważnych mechanizmów fizycznych związanych ze sposobem topnienia lodowców pływowych, których brakuje w tych modelach. Jednym z nich może być pękanie i powstawanie baniek”. Pomysł ten pojawił się po raz pierwszy w 2015 roku, kiedy Erin Petit, również w stanie Oregon, zaobserwowali, jak na topnienie lodowców wpływa uwalnianie uwięzionych pęcherzyków powietrza.
Pęcherzyki te tworzą się w szczelinach pomiędzy płatkami śniegu spadającymi na szczyty lodowców. Pęcherzyki te stanowią około 10% objętości nowo utworzonego lodu. Następnie ulegają kompresji w miarę gromadzenia się świeżego śniegu, osiągając ostatecznie ciśnienie aż do 20 atmosfer, gdy opadają na dno lodowca.
Wengrove wyjaśnia, że ciśnienie to ma dramatyczne skutki, gdy w końcu zostaje uwolnione powietrze: „Pettit odkrył, że gdy lodowiec pływowy dotrze do oceanu, topniejący lód wydaje trzaskające dźwięki. Dzieje się tak, ponieważ pęcherzyki zamknięte w lodzie eksplodują do wody na skutek różnicy ciśnień pomiędzy wodą morską a wewnętrznym ciśnieniem pęcherzyków”.
Mieszanki burzliwe
Wiadomo, że pęcherzyki mają istotny wpływ na sposób mieszania się płynów – na przykład wpływając na szereg procesów przemysłowych. Według Wengrove efekt ten powinien być nie mniej istotny w przypadku topnienia lodowców, które polega na mieszaniu zimnej wody roztopowej z cieplejszą wodą morską. Jednak do tej pory prawie nie brano pod uwagę wpływu bąbelków na topnienie lodowców.
Opierając się na odkryciu Pettita, Wengrove, Pettit i ich współpracownicy zbadali ten efekt z perspektywy multidyscyplinarnej: obejmującej takie dziedziny, jak glacjologia, oceanografia i specjalizacja Wengrove, czyli mechanika płynów.
„W naszym badaniu zmierzyliśmy prędkość słupa wody i turbulencje w sąsiedztwie topniejącego prawdziwego lodu lodowcowego, czego nigdy wcześniej nie robiono” – wyjaśnia Wengrove. „Porównaliśmy także nasze wyniki z drugim zestawem eksperymentów z przezroczystym lodem pozbawionym pęcherzyków, aby odtworzyć wyniki wcześniejszych eksperymentów z topnieniem.”
Uwięziony w lodzie: zaskakująco wysoki poziom sztucznych izotopów promieniotwórczych znalezionych w lodowcach
Uwzględniając w swoim modelu pękające bąbelki, zespół był w stanie opisać obserwowane topnienie lodowców pływowych znacznie dokładniej niż poprzednie badania. „W warunkach laboratoryjnych odkryliśmy, że lód lodowcowy topi się 2.25 razy szybciej niż przezroczysty lód pozbawiony pęcherzyków” – mówi Wengrove. „Zaobserwowaliśmy również, że lód lodowcowy wytwarza 20 razy więcej energii kinetycznej i sześć razy więcej turbulentnej energii kinetycznej niż czysty lód”.
Na podstawie tych obserwacji naukowcy opracowali nowy model, który uwzględnia ilość energii, jaką pęcherzyki wnoszą do procesu topnienia podczas pękania, a następnie unoszenia się na powierzchnię oceanu. Rozważali także, jak ta energia zmienia się w zależności od ciśnienia pęcherzyków i wody.
Zespół Wengrove ma nadzieję, że jego praca zachęci do przyszłych badań, które pozwolą modelować topnienie lodowców pływowych znacznie dokładniej, niż jest to obecnie możliwe. Jeśli przedsięwzięcie się powiedzie, zapewni naukowcom ważne informacje, które mogą doprowadzić do lepszego zrozumienia zmian w oceanach i atmosferze Ziemi w skali globalnej w nadchodzących dziesięcioleciach.
Badania opisano w Nature Geoscience.
- Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
- PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
- PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
- PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
- Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
- Źródło: https://physicsworld.com/a/bursting-bubbles-accelerate-melting-of-tidewater-glaciers/
- :ma
- :Jest
- :Gdzie
- $W GÓRĘ
- 160
- 20
- 2015
- 25
- a
- Zdolny
- przyśpieszyć
- przyśpieszony
- Stosownie
- Konto
- dokładnie
- sąsiadujący
- wpływający
- AIR
- ALASKA
- Alpy
- również
- ilość
- an
- i
- SĄ
- na około
- sztuczny
- AS
- At
- Atmosfera
- Zatoka
- BE
- bo
- stają się
- być
- zanim
- jest
- uwierzyć
- Ulepsz Swój
- pomiędzy
- obie
- Dolny
- bańka
- ale
- by
- Obliczenia
- zmiana
- Zmiany
- Obieg
- jasny
- Klimat
- Zmiana klimatu
- dokładnie
- zimno
- koledzy
- Kolumna
- przyjście
- w porównaniu
- konkluzja
- za
- konsekwentnie
- przyczynić się
- Chłodny
- mógłby
- pokrycie
- lat
- głęboko
- opisać
- opisane
- rozwinięty
- odkrycie
- zrobić
- dramatycznie
- z powodu
- efekt
- ruchomości
- wyłonił
- obudowane
- zachęcać
- energia
- dość
- Parzyste
- ostatecznie
- przykład
- eksperymenty
- Objaśnia
- Falling
- daleko
- szybciej
- informacja zwrotna
- Łąka
- W końcu
- Ustalenia
- i terminów, a
- pływ
- płyn
- W razie zamówieenia projektu
- Nasz formularz
- utworzony
- znaleziono
- świeży
- od
- przyszłość
- luki
- gigant
- miał
- Have
- pomoc
- Wysoki
- nadzieję
- W jaki sposób
- Jednak
- HTTPS
- ICE
- pomysł
- if
- obraz
- wpływ
- ważny
- in
- zawierać
- obejmuje
- Włącznie z
- Rejestrowy
- przemysłowy
- wpływ
- Informacja
- wewnątrz
- wewnętrzny
- najnowszych
- problem
- IT
- JEGO
- jpg
- znany
- laboratorium
- prowadzić
- Doprowadziło
- mniej
- poziomy
- od
- WYKONUJE
- wiele
- Maksymalna szerokość
- mechanika
- Mechanizmy
- brakujący
- mieszać
- Mieszanie
- model
- modele
- jeszcze
- multidyscyplinarny
- Natura
- Blisko
- nigdy
- Nowości
- nowo
- Nie
- już dziś
- ocean
- of
- on
- pewnego razu
- ONE
- Oregon
- ludzkiej,
- na zewnątrz
- własny
- Przeszłość
- wykonywane
- perspektywa
- PETERSBURG
- fizyczny
- Fizyka
- Świat Fizyki
- plato
- Analiza danych Platona
- PlatoDane
- Grać
- możliwy
- przewidzieć
- nacisk
- Ciśnienia
- poprzedni
- wygląda tak
- procesów
- Wytworzony
- zapewniać
- zasięg
- ceny
- Osiąga
- osiągnięcie
- real
- związane z
- zwolnić
- wydany
- Badania naukowe
- Badacze
- dalsze
- Efekt
- Wycofać się
- Rosnąć
- podniesienie
- Rola
- zobaczył
- mówią
- Naukowcy
- SEA
- druga
- zestaw
- ustawienie
- kilka
- powinien
- SIX
- śnieg
- płatki śniegu
- Dźwięki
- Stan
- stały
- proste
- Struktury
- Studiował
- badania naukowe
- Badanie
- udany
- Powierzchnia
- Szwajcarski
- zespół
- niż
- że
- Połączenia
- Przyszłość
- ich
- Im
- następnie
- Tam.
- Te
- one
- to
- miniatur
- czasy
- do
- już dziś
- razem
- Top
- prawdziwy
- turbulencja
- burzliwie
- zrozumieć
- zrozumienie
- uniwersytet
- aż do
- us
- Tom
- Grzałka
- była
- Uzdatnianie wody
- Droga..
- we
- były
- jeśli chodzi o komunikację i motywację
- który
- KIM
- będzie
- w
- Praca
- świat
- by
- zefirnet