Trycksatta bubblor fångade djupt inne i isen på tidvattenglaciärer spelar en viktig roll för hur smältvatten frigörs av dessa gigantiska strukturer. Det är slutsatsen av forskare i USA som leddes av Meagan Wengrove vid Oregon State University. Teamet säger att dess resultat kommer att hjälpa forskare att förutsäga den framtida smältningen av glaciärer mycket mer exakt än vad som är möjligt idag.
Som ett resultat av klimatförändringarna är många glaciärer på stadig reträtt. Dessa inkluderar tidvattenglaciärer, som finns på höga breddgrader där temperaturen är tillräckligt svalt för att is ska kunna rinna rakt ut i havet.
Idag förstår glaciologer att denna förlust accelereras av återkoppling mellan issmältning, glaciärflöde och havscirkulation. Men även när dessa effekter införlivas i deras modeller, underskattar beräkningarna konsekvent smälthastigheter.
Spricker bubblor
Som Wengrove förklarar, "vi tror att det finns flera viktiga fysiska mekanismer relaterade till hur tidvattenglaciärer smälter som saknas i dessa modeller. En av dem kan vara sprängning och uppgång av bubblor”. Denna idé dök upp först 2015, då Erin Pettit, också i Oregon State, observerade hur glaciärsmältning påverkas av frigörandet av fångade luftbubblor.
Dessa bubblor bildas i springorna mellan snöflingorna som faller på toppen av glaciärer. Dessa bubblor står för cirka 10 % av volymen av nybildad is. De komprimeras sedan när nysnö ackumuleras och når så småningom tryck så högt som 20 atmosfärer när de sjunker till botten av glaciären.
Wengrove förklarar att detta tryck har dramatiska effekter när luften äntligen släpps ut: "Pettit fick reda på att när en tidvattenglaciär väl når havet, gör isen knallande ljud när den smälter. Detta beror på att bubblor som är inkapslade i isen exploderar ut i vattnet, på grund av en tryckskillnad mellan havsvattnet och det inre bubbeltrycket.”
Turbulenta blandningar
Bubblor är kända för att ha ett viktigt inflytande på hur vätskor blandas ihop – påverkar till exempel en rad industriella processer. Enligt Wengrove borde denna effekt inte vara mindre relevant för glaciärsmältning, vilket innebär att kallt smältvatten blandas med varmare havsvatten. Fram till nu hade dock bubblornas inverkan på glaciärsmältningen knappt beaktats.
Med utgångspunkt i Pettits upptäckt har Wengrove, Pettit och deras kollegor studerat effekten ur ett multidisciplinärt perspektiv: täckande områden inklusive glaciologi, oceanografi och Wengroves egen specialitet av vätskemekanik.
"Vår studie mätte vattenpelarens hastigheter och turbulens i anslutning till smältande riktig glaciäris, vilket aldrig hade gjorts tidigare," förklarar Wengrove. "Vi jämförde också våra resultat med en andra uppsättning experiment med klar, bubbelfri is, för att efterlikna hur tidigare smältexperiment hade utförts."
Fångad i is: de förvånansvärt höga halterna av konstgjorda radioaktiva isotoper som finns i glaciärer
Genom att inkludera sprängande bubblor i sin modell kunde teamet beskriva den observerade smältningen av tidvattenglaciärer mycket närmare än tidigare studier. "I en labbmiljö fann vi att glaciäris smälter 2.25 gånger snabbare än klar bubbelfri is", säger Wengrove. "Vi såg också att glaciäris producerade 20 gånger mer kinetisk energi och sex gånger mer turbulent kinetisk energi än klar is."
Baserat på dessa observationer utvecklade forskarna en ny modell som inkluderar mängden energi som bubblorna bidrar med till smältningsprocessen när de spricker och sedan stiger till havsytan. De övervägde också hur denna energi varierar med både bubbla och vattentryck.
Wengroves team hoppas att deras arbete kommer att uppmuntra framtida studier som kommer att modellera smältningen av tidvattenglaciärer mycket mer exakt än vad som är möjligt idag. Om det lyckas skulle detta ge forskare viktig information som kan leda till en bättre förståelse av globala förändringar i jordens hav och atmosfär under de kommande decennierna.
Forskningen beskrivs i Nature Geoscience.
- SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
- Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
- PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
- Källa: https://physicsworld.com/a/bursting-bubbles-accelerate-melting-of-tidewater-glaciers/
- : har
- :är
- :var
- $UPP
- 160
- 20
- 2015
- 25
- a
- Able
- accelerera
- accelererad
- Enligt
- Konto
- exakt
- intill
- påverkar
- LUFT
- ALASKA
- alperna
- också
- mängd
- an
- och
- ÄR
- runt
- konstgjord
- AS
- At
- Atmosfär
- bukt
- BE
- därför att
- blir
- varit
- innan
- Där vi får lov att vara utan att konstant prestera,
- tro
- Bättre
- mellan
- båda
- Botten
- bubbla
- men
- by
- beräkningar
- byta
- Förändringar
- Cirkulation
- klar
- Klimat
- Klimatförändring
- nära
- förkylning
- kollegor
- Kolumn
- kommande
- jämfört
- slutsats
- anses
- konsekvent
- bidra
- kyla
- kunde
- beläggning
- årtionden
- djup
- beskriva
- beskriven
- utvecklade
- Upptäckten
- gjort
- dramatiskt
- grund
- effekt
- effekter
- dykt
- inkapslad
- uppmuntra
- energi
- tillräckligt
- Även
- så småningom
- exempel
- experiment
- Förklarar
- Fallande
- långt
- snabbare
- återkoppling
- Fält
- Slutligen
- resultat
- Förnamn
- flöda
- vätska
- För
- formen
- bildad
- hittade
- färsk
- från
- framtida
- luckor
- jätte
- hade
- Har
- hjälpa
- Hög
- hoppas
- Hur ser din drömresa ut
- Men
- HTTPS
- IS
- Tanken
- if
- bild
- påverkade
- med Esport
- in
- innefattar
- innefattar
- Inklusive
- Inkorporerad
- industriell
- påverka
- informationen
- inuti
- inre
- in
- fråga
- IT
- DESS
- jpg
- känd
- lab
- leda
- Led
- mindre
- nivåer
- förlust
- GÖR
- många
- max-bredd
- mekanik
- mekanismer
- saknas
- Blanda
- Blandning
- modell
- modeller
- mer
- tvärvetenskaplig
- Natur
- Nära
- aldrig
- Nya
- nytt
- Nej
- nu
- hav
- of
- on
- gång
- ONE
- Oregon
- vår
- ut
- egen
- Tidigare
- utfört
- perspektiv
- PETERSBURG
- fysisk
- Fysik
- Fysikvärlden
- plato
- Platon Data Intelligence
- PlatonData
- Spela
- möjlig
- förutse
- tryck
- tryck
- föregående
- process
- processer
- producerad
- ge
- område
- rates
- når
- nå
- verklig
- relaterad
- frigöra
- frigörs
- relevanta
- forskning
- forskare
- resultera
- Resultat
- Reträtt
- Rise
- stigande
- Roll
- såg
- säger
- vetenskapsmän
- HAV
- Andra
- in
- inställning
- flera
- skall
- SEX
- snö
- snöflingor
- ljud
- Ange
- stadig
- rakt
- strukturer
- studerade
- studier
- Läsa på
- framgångsrik
- yta
- Schweiziska
- grupp
- än
- den där
- Smakämnen
- Framtiden
- deras
- Dem
- sedan
- Där.
- Dessa
- de
- detta
- miniatyr
- gånger
- till
- i dag
- tillsammans
- topp
- sann
- turbulens
- turbulent
- förstå
- förståelse
- universitet
- tills
- us
- volym
- varmare
- var
- Vatten
- Sätt..
- we
- były
- när
- som
- VEM
- kommer
- med
- Arbete
- världen
- skulle
- zephyrnet