Бульбашки під тиском, захоплені глибоко всередині льоду припливних льодовиків, відіграють важливу роль у тому, як тала вода виділяється цими гігантськими структурами. До такого висновку прийшли вчені США на чолі з Меган Венгроув в Університеті штату Орегон. Команда каже, що її висновки допоможуть дослідникам передбачити майбутнє танення льодовиків набагато точніше, ніж це можливо сьогодні.
Внаслідок зміни клімату багато льодовиків поступово відступають. До них відносяться льодовики, що знаходяться у високих широтах, де температура досить низька, щоб лід міг текти прямо в море.
Сьогодні гляціологи розуміють, що ця втрата прискорюється зворотним зв’язком між таненням льоду, потоком льодовика та циркуляцією океану. Але навіть якщо ці ефекти включені в їхні моделі, розрахунки постійно занижують швидкість танення.
Лопаються бульбашки
Як пояснює Венгроув, «ми вважаємо, що в цих моделях відсутні кілька важливих фізичних механізмів, пов’язаних із таненням льодовиків припливної води. Одним із них може бути лопання та зростання бульбашок». Ця ідея вперше виникла у 2015 році, коли Ерін Петіт, також у штаті Орегон, спостерігав, як на танення льодовиків впливає вивільнення захоплених бульбашок повітря.
Ці бульбашки утворюються в проміжках між сніжинками, що падають на вершину льодовиків. На ці бульбашки припадає близько 10% об’єму новоутвореного льоду. Потім вони стискаються, коли накопичується свіжий сніг, і врешті-решт досягають тиску 20 атмосфер, коли вони опускаються на дно льодовика.
Венгроув пояснює, що цей тиск має драматичні наслідки, коли повітря нарешті звільняється: «Петтіт виявив, що як тільки льодовик досягає океану, лід видає лопаючі звуки, коли тане. Це тому, що бульбашки, інкапсульовані в льоду, вибухають у воду через різницю тиску між морською водою та тиском внутрішньої бульбашки».
Турбулентні суміші
Відомо, що бульбашки мають важливий вплив на те, як рідини змішуються, впливаючи, наприклад, на ряд промислових процесів. За словами Венгроува, цей ефект має бути не менш актуальним для танення льодовиків, яке передбачає змішування холодної талої води з більш теплою морською. Однак досі майже не розглядався вплив бульбашок на танення льодовиків.
Грунтуючись на відкритті Петтіта, Венгроув, Петтіт та їхні колеги досліджували ефект з міждисциплінарної точки зору: охоплюючи галузі, включаючи гляціологію, океанографію та власну спеціалізацію Венгроува з механіки рідини.
«Наше дослідження виміряло швидкість водяного стовпа та турбулентність поблизу танучого справжнього льоду льодовика, чого раніше не робили», — пояснює Венгроув. «Ми також порівняли наші результати з другою серією експериментів із прозорим льодом без бульбашок, щоб імітувати попередні експерименти з таненням».
У пастці льоду: напрочуд високий рівень штучних радіоактивних ізотопів, виявлений у льодовиках
Включивши бульбашки, що лопаються, у свою модель, команда змогла описати спостережене танення льодовиків із припливною водою набагато точніше, ніж попередні дослідження. «У лабораторних умовах ми виявили, що льодовиковий лід тане в 2.25 рази швидше, ніж прозорий лід без бульбашок», — каже Венгроув. «Ми також побачили, що льодовиковий лід виробляв у 20 разів більше кінетичної енергії та в шість разів більше турбулентної кінетичної енергії, ніж чистий лід».
На основі цих спостережень дослідники розробили нову модель, яка включає кількість енергії, яку бульбашки вносять у процес танення, коли вони лопаються, а потім піднімаються на поверхню океану. Вони також розглянули, як ця енергія змінюється залежно від тиску бульбашок і води.
Команда Венгроува сподівається, що їхня робота сприятиме майбутнім дослідженням, які моделюватимуть танення льодовиків із припливною водою набагато точніше, ніж це можливо сьогодні. У разі успіху це надасть вченим важливу інформацію, яка допоможе краще зрозуміти глобальні зміни в океанах і атмосфері Землі в найближчі десятиліття.
Дослідження описано в Nature Geoscience.
- Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
- ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
- PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
- джерело: https://physicsworld.com/a/bursting-bubbles-accelerate-melting-of-tidewater-glaciers/
- : має
- :є
- :де
- $UP
- 160
- 20
- 2015
- 25
- a
- Здатний
- прискорювати
- прискорений
- За
- рахунки
- точно
- сусідній
- зачіпає
- AIR
- ALASKA
- Альпи
- Також
- кількість
- an
- та
- ЕСТЬ
- навколо
- штучний
- AS
- At
- атмосфера
- затока
- BE
- оскільки
- ставати
- було
- перед тим
- буття
- Вірити
- Краще
- між
- обидва
- дно
- міхур
- але
- by
- розрахунки
- зміна
- Зміни
- Звернення
- ясно
- клімат
- Зміна клімату
- тісно
- холодний
- колеги
- Колонка
- майбутній
- порівняний
- висновок
- вважається
- послідовно
- сприяти
- Прохолодно
- може
- покриття
- десятиліття
- глибокий
- описувати
- описаний
- розвиненою
- відкриття
- зроблений
- драматично
- два
- ефект
- ефекти
- з'явився
- інкапсульований
- заохочувати
- енергія
- досить
- Навіть
- врешті-решт
- приклад
- Експерименти
- Пояснює
- Падіння
- далеко
- швидше
- зворотний зв'язок
- Поля
- в кінці кінців
- результати
- Перший
- потік
- рідина
- для
- форма
- сформований
- знайдений
- свіжий
- від
- майбутнє
- прогалини
- гігант
- було
- Мати
- допомога
- Високий
- надія
- Як
- Однак
- HTTPS
- ICE
- ідея
- if
- зображення
- вплив
- важливо
- in
- включати
- includes
- У тому числі
- Зареєстрований
- промислові
- вплив
- інформація
- всередині
- внутрішній
- в
- питання
- IT
- ЙОГО
- JPG
- відомий
- lab
- вести
- Led
- менше
- рівні
- від
- РОБОТИ
- багато
- макс-ширина
- механіка
- механізми
- відсутній
- змішувати
- Змішування
- модель
- Моделі
- більше
- мультидисциплінарний
- природа
- Близько
- ніколи
- Нові
- нещодавно
- немає
- зараз
- океан
- of
- on
- один раз
- ONE
- Орегон
- наші
- з
- власний
- Минуле
- виконується
- перспектива
- ПЕТЕРБУРГ
- фізичний
- Фізика
- Світ фізики
- plato
- Інформація про дані Платона
- PlatoData
- Play
- це можливо
- передбачати
- тиск
- тиск
- попередній
- процес
- процеси
- Вироблений
- забезпечувати
- діапазон
- ставки
- Досягає
- досягнення
- реальний
- пов'язаний
- звільнити
- випущений
- доречний
- дослідження
- Дослідники
- результат
- результати
- Відступати
- Зростання
- підвищення
- Роль
- бачив
- говорить
- Вчені
- SEA
- другий
- комплект
- установка
- кілька
- Повинен
- SIX
- сніг
- сніжинки
- звуки
- стан
- стійкий
- прямий
- структур
- навчався
- Дослідження
- Вивчення
- успішний
- поверхню
- Швейцарський
- команда
- ніж
- Що
- Команда
- Майбутнє
- їх
- Їх
- потім
- Там.
- Ці
- вони
- це
- слайдами
- times
- до
- сьогодні
- разом
- топ
- правда
- турбулентність
- бурхливий
- розуміти
- розуміння
- університет
- до
- us
- обсяг
- Тепліше
- було
- вода
- шлях..
- we
- були
- коли
- який
- ВООЗ
- волі
- з
- Work
- світ
- б
- зефірнет