با گرم شدن آب و هوا و ذوب شدن یخچال‌های طبیعی و یخ‌های قطب جنوب، افزایش سطح آب دریاها می‌تواند جابجا شود. صدها میلیون نفر در سراسر جهان تا پایان این قرن.
یک ابهام کلیدی در مورد اینکه دریاها چقدر و با چه سرعتی بالا می‌آیند در این است که آیا بخش‌های «پایدار» در حال حاضر لایه یخی غرب قطب جنوب می‌توانند «ناپایدار» شوند یا خیر.
یکی از این مناطق، ساحل سیپل در غرب قطب جنوب است، جایی که رودخانه های یخی از این قاره سرازیر شده و به اقیانوس می ریزند.
این جریان یخ توسط قفسه یخی راس، یک توده یخ شناور تقریباً به اندازه اسپانیا که یخ های خشکی را نگه می دارد، کند می شود. در مقایسه با دیگر قفسه های یخی در غرب قطب جنوب، قفسه یخی راس در پایه خود کمی ذوب می شود زیرا اقیانوس زیر آن بسیار سرد است.
اگرچه این منطقه در چند دهه گذشته پایدار بوده است، تحقیقات اخیر نشان می دهد که همیشه اینطور نبوده است. تاریخ گذاری رسوبات با کربن رادیویی از زیر ورقه یخ به ما می گوید که حدود 7000 سال پیش صدها کیلومتر عقب نشینی کرد و سپس در 2000 سال گذشته دوباره به موقعیت کنونی خود پیش رفت.
درک اینکه چرا این اتفاق افتاد می تواند به ما کمک کند تا بهتر پیش بینی کنیم که ورقه یخ در آینده چگونه تغییر می کند. در ما تحقیق جدیدما دو فرضیه اصلی را آزمایش می کنیم.
سناریوهای تست
دانشمندان دو توضیح احتمالی برای این عقب نشینی و پیشروی صفحه یخی در گذشته در نظر گرفته اند. اولین مورد مربوط به پوسته زمین در زیر ورقه یخ است.
هنگامی که یک صفحه یخ کوچک می شود، تغییر در جرم یخ باعث می شود که پوسته زمین به آرامی در پاسخ بالا بیاید. در همان زمان، و به طور غیر مستقیم، سطح دریا در نزدیکی یخ به دلیل تضعیف جاذبه گرانشی بین ورقه یخ و آب اقیانوس سقوط می کند.
همانطور که ورقه یخ پس از آخرین عصر یخبندان نازک شد و عقب نشینی کرد، ممکن است بالا آمدن پوسته و کاهش سطح دریا در منطقه رخ دهد. یخ شناور دوباره زمین شدهباعث پیشروی ورقه یخ می شود.
فرضیه دیگر این است که رفتار صفحه یخی ممکن است به دلیل تغییرات در اقیانوس باشد. هنگامی که سطح اقیانوس یخ می زند و یخ دریا را تشکیل می دهد، نمک را به لایه های آب زیرین می ریزد. این آب سرد و شور سنگین تر است و در اعماق اقیانوس از جمله در زیر قفسه یخی راس مخلوط می شود. این مانع از ذوب شدن یخ توسط جریان های گرم اقیانوسی می شود.
بستر دریا رسوبات و هسته های یخی به ما بگویید که این اختلاط عمیق در گذشته زمانی که ورقه یخ عقب نشینی کرد ضعیف تر بود. این بدان معنی است که جریان های گرم اقیانوس ممکن است از زیر یخ گذر کرده و یخ را ذوب کرده باشند. با پیشروی ورقه یخ، اختلاط افزایش یافت.
ما این دو ایده را با شبیه‌سازی مدل کامپیوتری جریان ورقه یخ و واکنش‌های پوسته و سطح دریا به تغییرات ورقه یخ با دمای متغیر اقیانوس آزمایش می‌کنیم.
از آنجایی که سرعت بالا آمدن پوسته به ویسکوزیته (چسبندگی) گوشته زیرین بستگی دارد، ما شبیه سازی ها را در محدوده های تخمین زده شده برای غرب قطب جنوب انجام دادیم. گوشته چسبنده به معنای بالا آمدن کندتر پوسته با نازک شدن ورقه یخ است.
شبیه‌سازی‌هایی که به بهترین شکل با رکورد زمین‌شناسی مطابقت داشتند، گوشته‌ای چسبناک‌تر و اقیانوس گرم‌تر با عقب‌نشینی ورقه یخی داشتند. در این شبیه سازی ها، ورقه یخ با گرم شدن اقیانوس سریعتر عقب می نشیند.
با سرد شدن اقیانوس، ورقه یخی شبیه سازی شده به موقعیت فعلی خود حرکت کرد. این بدان معناست که تغییرات دمای اقیانوس به بهترین وجه رفتار ورقه یخی را در گذشته توضیح می دهد، اما سرعت بالا آمدن پوسته نیز بر میزان حساسیت لایه یخی به اقیانوس تأثیر می گذارد.
این برای سیاست آب و هوای امروز چه معنایی دارد؟
توجه زیادی می شود مطالعات اخیر که نشان می دهد ذوب شدن یخچال ها ممکن است در برخی از مناطق غرب قطب جنوب مانند دریای آموندسن غیرقابل برگشت باشد.
در چارچوب چنین مطالعاتی، بحث‌های سیاستی به این بستگی دارد که آیا ما باید به جای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، بر روی سازگاری با افزایش آب دریاها تمرکز کنیم. اگر ورقه یخ در حال ذوب شدن است، آیا برای کاهش آن خیلی دیر شده ایم؟
مطالعه ما نشان می دهد که دست کشیدن از کاهش زودهنگام است.
مدل‌های آب و هوایی جهانی که تحت سناریوهای انتشار بالا اجرا می‌شوند، تشکیل یخ دریا را کمتر نشان می‌دهند مخلوط کردن در اعماق دریا. این می تواند به همان انتقال از یک اقیانوس سرد به یک اقیانوس گرم منجر شود که هزاران سال پیش باعث عقب نشینی گسترده صفحات یخی شد.
برای سواحل هموار غرب قطب جنوب، بهتر است در وهله اول از وقوع این گرم شدن اقیانوس جلوگیری کنیم، که اگر آینده ای کم آلاینده را انتخاب کنیم، باز هم امکان پذیر است.
دن لوریورقه یخ و مدل سازی آب و هوا، علم GNS و هالی کیور خانعضو فوق دکتری ناسا، ناسا
این مقاله توسط گفتگو تحت مجوز Creative Commons. ادامه مطلب مقاله اصلی.
