वैज्ञानिकों ने रॉस आइस शेल्फ की मोटाई और बेसल पिघल को मापा। आपूर्ति, सीसी द्वारा एनडी
अंटार्कटिका को घेरने वाला महासागर महाद्वीप के बर्फ के आवरण के बड़े संतुलन को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। अब हम जानते हैं कि बर्फ का पतला होना लगभग प्रभावित करता है पश्चिम अंटार्कटिक बर्फ की चादर का एक चौथाई स्पष्ट रूप से है सागर से जुड़ा हुआ है.
दक्षिणी महासागर और अंटार्कटिका की बर्फ की चादर के बीच का संबंध बर्फ की अलमारियों में है - ग्लेशियल बर्फ के बड़े पैमाने पर स्लैब, कई सौ मीटर मोटे, जो समुद्र पर तैरते हैं। बर्फ की अलमारियां तट और द्वीपों के खिलाफ पीसती हैं और जमी हुई बर्फ के बहिर्वाह को रोकती हैं। जब महासागर नीचे से बर्फ की अलमारियों को मिटाता है, तो यह नितंब कार्रवाई कम हो जाती है।
जबकि कुछ बर्फ की अलमारियां तेजी से पतली हो रही हैं, अन्य स्थिर बने हुए हैं, और इन अंतरों को समझने की कुंजी बर्फ की अलमारियों के नीचे छिपे हुए महासागरों के भीतर है। हमारी हाल ही में प्रकाशित अनुसंधान दुनिया की सबसे बड़ी बर्फ की शेल्फ को पिघलाने वाली महासागर प्रक्रियाओं की पड़ताल करता है। यह दर्शाता है कि अक्सर अनदेखी की गई प्रक्रिया शेल्फ के एक महत्वपूर्ण हिस्से के तेजी से पिघलने को चला रही है।
बर्फ की चादर पर महासागर के निशान
अंटार्कटिका से तेजी से बर्फ का नुकसान अक्सर सर्कम्पोलर डीप वॉटर (सीडीडब्ल्यू) से जुड़ा होता है। यह अपेक्षाकृत गर्म (+ 1C) और नमकीन पानी का द्रव्यमान, जो अंटार्कटिका के आसपास 300 मीटर से नीचे गहराई पर पाया जाता है, तेजी से पिघल सकता है। उदाहरण के लिए, दक्षिण-पूर्व प्रशांत में, पश्चिम अंटार्कटिका के अमुंडसेन सागर तट के साथ, CDW गहरे चैनलों में महाद्वीपीय शेल्फ को पार करता है और बर्फ की शेल्फ गुहाओं में प्रवेश करता है, ड्राइविंग तेजी से पिघलने और पतला होना।
दिलचस्प है, सभी बर्फ की अलमारियां जल्दी से पिघल नहीं रही हैं। विशाल रॉस और फिल्नेर-रोने बर्फ की अलमारियों सहित सबसे बड़ी बर्फ की अलमारियां संतुलन के करीब दिखाई देती हैं। वे मोटे तौर पर ठंडे पानी द्वारा CDW से अलग-थलग कर दिए जाते हैं।
उपग्रह की छवि से पता चलता है कि उत्तर-पश्चिमी रॉस आइस शेल्फ से मजबूत अपतटीय हवाएं समुद्र की बर्फ को दूर करती हैं, जो गहरे समुद्र की सतह को उजागर करती हैं। सौर ताप पिघलने के लिए पर्याप्त पानी को गर्म करता है। चित्र https://www.nature.com/articles/s41561-019-0356-0 से संशोधित किया गया है। आपूर्ति, सीसी द्वारा एनडी
सीडीडब्ल्यू और ठंडे शेल्फ जल के विपरीत प्रभाव, उनके वितरण के साथ संयुक्त, आज अंटार्कटिका के आसपास हम पिघलने में परिवर्तनशीलता के बारे में बहुत कुछ समझाते हैं। लेकिन बर्फ की शेल्फ गुहाओं की जांच के लिए चल रहे प्रयासों के बावजूद, ये छिपे हुए समुद्र पृथ्वी के महासागरों के सबसे कम खोजे गए हिस्सों में से हैं।
यह इस संदर्भ में है कि हमारा शोध समुद्र संबंधी टिप्पणियों के एक नए और कठिन विजेता डेटासेट की खोज करता है और दुनिया के सबसे बड़े बर्फ शेल्फ से दरें पिघलाता है।
रॉस आइस शेल्फ के नीचे
2011 में, हमने एक 260 मीटर गहरे बोरहोल का उपयोग किया था जो रॉस आइस शेल्फ़ के उत्तर-पश्चिमी कोने के माध्यम से पिघल गया था, जो खुले समुद्र से सात किलोमीटर की दूरी पर है, ऐसे उपकरणों को तैनात करने के लिए जो समुद्र की स्थिति की निगरानी करते हैं और बर्फ के नीचे दरों को पिघलाते हैं। यंत्र चार साल तक बने रहे।
अवलोकनों से पता चला है कि एक शांत वापस पानी होने से, आइस शेल्फ के नीचे स्थितियां लगातार बदल रही हैं। पानी का तापमान, लवणता और धाराएँ एक मजबूत मौसमी चक्र का अनुसरण करते हैं, जो बताता है कि बर्फ के सामने के उत्तर से गर्म सतह का पानी दक्षिण की ओर गर्मियों के दौरान गुहा में आ जाता है।
प्रति वर्ष औसत स्थल 1.8 मीटर पर दरों को पिघलाएं। जबकि यह दर गर्म सीडीडब्ल्यू द्वारा प्रभावित बर्फ की अलमारियों की तुलना में बहुत कम है, यह रॉस आइस शेल्फ के लिए औसत दर से दस गुना अधिक है। पिघल दर में मजबूत मौसमी परिवर्तनशीलता से पता चलता है कि यह पिघलने वाला हॉटस्पॉट गर्मियों की आमद से जुड़ा हुआ है।
अंटार्कटिका (ए) और रॉस सागर (बी) के आसपास के समर समुद्री सतह के तापमान को रॉस सी पोलिन्या के भीतर मजबूत मौसमी गर्मी दिखा रहा है। चित्र https://www.nature.com/articles/s41561-019-0356-0 से संशोधित किया गया है। आपूर्ति, सीसी द्वारा एनडी
इस आशय के पैमाने का आकलन करने के लिए, हमने मूरिंग साइट के आसपास 8,000 वर्ग किलोमीटर के क्षेत्र में बेसल पिघल दरों को मैप करने के लिए एक उच्च परिशुद्धता रडार का उपयोग किया। लगभग 80 साइटों पर सावधानीपूर्वक टिप्पणियों ने हमें एक वर्ष के अंतराल पर बर्फ के शेल्फ के भीतर बर्फ के आधार और आंतरिक परतों के ऊर्ध्वाधर आंदोलन को मापने की अनुमति दी। फिर हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि बेसल पिघलने से कितना पतला हो गया था।
बर्फ के मोर्चे के पास पिघलना सबसे तेज था, जहां हमने प्रति दिन 15 सेंटीमीटर तक की अल्पकालिक पिघल दरों का अवलोकन किया - बर्फ शेल्फ औसत दर से अधिक परिमाण के कई आदेश। बर्फ के मोर्चे से दूरी के साथ पिघलने की दर कम हो गई, लेकिन तेजी से पिघलने की जगह मूरिंग साइट से आगे बढ़ गई। सर्वेक्षण क्षेत्र से पिघलने का कुल बर्फ के शेल्फ से कुल के कुछ 20% के लिए जिम्मेदार है।
बड़ा चित्र
शेल्फ का यह क्षेत्र अन्यत्र की तुलना में इतनी जल्दी क्यों पिघल रहा है? जैसा कि अक्सर समुद्र में होता है, ऐसा प्रतीत होता है कि हवाएं एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
सर्दियों और वसंत के दौरान, पश्चिमी रॉस आइस शेल्फ़ में मजबूत काटाबैटिक हवाएँ चलती हैं और तट से समुद्री बर्फ को बहाती हैं। यह एक क्षेत्र के गठन की ओर जाता है जो समुद्री बर्फ से मुक्त होता है, एक पोलिनेया, जहां महासागर वायुमंडल के संपर्क में है। सर्दियों के दौरान, खुले समुद्र का यह क्षेत्र तेजी से ठंडा होता है और समुद्री बर्फ बढ़ता है। लेकिन वसंत और गर्मियों के दौरान, अंधेरे महासागर की सतह सूर्य और ऊष्मा से अवशोषित होती है, जो कि मनाया तंतुओं को चलाने के लिए पर्याप्त गर्मी के साथ एक गर्म सतह पूल बनाती है।
यद्यपि हम पिघलती हुई दरों का अवलोकन करते हैं, जो कि CDW से प्रभावित बर्फ की अलमारियों पर देखे जाने की तुलना में बहुत कम हैं, अवलोकन बताते हैं कि रॉस आइस शेल्फ के लिए सतह की गर्मी महत्वपूर्ण है।
इस गर्मी को सतह की जलवायु से निकटता से जोड़ा जाता है, यह संभावना है कि द समुद्री बर्फ में कमी की भविष्यवाणी की आने वाली शताब्दी के भीतर बेसल पिघल दरों में वृद्धि होगी। जबकि हमने जिस तेजी से पिघलते हुए देखा, वह वर्तमान में बर्फ के प्रवाह से संतुलित है, ग्लेशियर मॉडल बताते हैं कि यह एक संरचनात्मक रूप से महत्वपूर्ण क्षेत्र है जहां रॉस द्वीप के खिलाफ बर्फ की शेल्फ को पिन किया गया है। पिघल दरों में कोई वृद्धि रॉस द्वीप से बटाई को कम कर सकती है, भूमि आधारित बर्फ के निर्वहन में वृद्धि, और अंत में समुद्र के स्तर में जोड़ें।
जबकि इन प्रक्रियाओं के बारे में अभी भी बहुत कुछ सीखना बाकी है, और आगे के आश्चर्य निश्चित हैं, एक बात स्पष्ट है। अंटार्कटिका की बर्फ की चादर की गतिशीलता में महासागर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और बर्फ की चादर की स्थिरता को समझने के लिए हमें महासागर को देखना होगा।
के बारे में लेखक
क्रेग स्टीवर्ट, समुद्री भौतिक विज्ञानी, राष्ट्रीय जल और वायुमंडलीय अनुसंधान संस्थान
इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.
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