남극의 얼음 조각 수축이 가속화 된 이유

남극의 얼음 조각 수축이 가속화되는 이유

사람들에게 남극 대륙에 대해 알고있는 것을 물어보고 추운 날씨, 눈과 얼음에 대해 이야기합니다. 실제로, 남극 대륙에 얼음이 너무 많아서 바다로 녹 으면 전 세계 평균 해수면이 대략 200 피트 (대략 20 층 건물)의 높이가 될 것입니다.

이 일이 일어날 수 있습니까? 과거의 여러 시대에 남극 대륙에 오늘날보다 훨씬 적은 얼음이 있었음을 보여주는 증거가 있습니다. 예를 들어, 따뜻한 기간 동안 Eemian 간빙기 100,000 년 전 남극은 해수면을 몇 미터 높이기에 충분한 얼음을 잃어 버렸을 것입니다.

과학자들은 현재 전세계 평균 기온이 화씨 2도 (화씨)에 불과하다고 생각합니다. 우리가 계속 화석 연료를 연소시키고 대기에 온실 가스를 추가한다고 가정하면 지구의 기온은 화씨 2도 이상 상승 할 것으로 예상됩니다. 2100. 남극 대륙의 빙상에 어떤 영향이 있을까요? 전 세계 해수면 상승의 1 미터조차도, 즉 빙상의 50 분의 1 만 녹이면 연안 인구가 엄청나게 이동하고 도시, 항구 및 기타 해안 기반 시설을 보호하거나 이전하기 위해 막대한 투자가 필요합니다.

남극 대륙을 떠나는 얼음은 빙상의 떠있는 모서리 인 얼음 선반을 통해 대양에 들어갑니다. 우리는 대양의 변화로 인한 빙상의 변화가 빙붕에서 먼저 느껴질 것으로 기대합니다. 인공위성 데이터를 사용하여 우리는 남극 대륙의 빙붕이 거의 20 년 동안 어떻게 변했는지 분석했습니다. 우리의 종이 과학 저널에 실린 내용에 따르면 빙붕의 양이 줄어들었을뿐만 아니라 지난 10 년간 손실이 가속화되어 미래의 기후가 빙상과 해수면에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 통찰력을 제공합니다.

샴페인 병에 코르크

남극 대륙의 빙상으로 인한 지구의 기온 변화와 얼음 손실 사이의 연관성은 간단하지 않습니다. 자체적으로 대기 온도는 얼음 시트에 거의 영향을주지 않습니다. 얼음 시트의 대부분은 이미 얼음 아래에 있기 때문에.

얼음 손실을 이해하기 위해서는 바람, 강설, 해수 온도 및 해류, 해빙 및 빙상 밑의 지질에 대한 변화를 알아야합니다. 우리는 아직 기후 변화에 대한 빙상의 대응을 예측할 수있는 신뢰할만한 모델을 구축하기에 충분한 정보가 없다.

우리는 남극에서의 얼음 손실에 대한 중요한 통제가 빙상이 바다와 만나는 곳에서 일어나는 일이라는 것을 알고 있습니다. 남극의 얼음 시트는 강설로 얼음을 얻습니다. 빙판은 자체 무게로 펼쳐져 빙하와 얼음 흐름을 형성하며 천천히 바다쪽으로 흐릅니다. 일단 그들이 암반을 들어 올려 부유하기 시작하면 얼음 선반이됩니다. 균형을 유지하기 위해 빙붕은 빙하 흐름과 지방 강설로 얻은 얼음을 발산해야합니다. 덩어리가 빙산을 형성하기 위해 떨어져 나간다. 따뜻한 바다 물이 흐르면서 얼음이 녹아 바닥에서 얼음이 손실된다.


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비행 남극 1인공위성으로 측정 된 체적 변화를 일으키는 과정을 보여주는 남극 빙붕의 개략도. 대륙을 흐르는 빙하와 얼음을 압축하는 강설에 의해 얼음이 빙붕에 추가됩니다. 빙산이 얼음 앞에서 부서지면 일부 지역에서는 얼음이 녹 으면서 얼음이 사라지게됩니다. 따뜻한 물이 빙붕 아래의 바다 구멍으로 흘러 들어감에 따라. 일부 얼음 선반 아래에서는 차가운 신선한 용융물이 얼음 선반 위의 온도를 상승시키는 지점까지 상승합니다. Helen Amanda Fricker, Scripps 해양학 연구소 교수, UC San Diego, 저자 제공

얼음 선반은 샴페인 병에서 코르크 마개처럼 약간 작용하여 땅에서 흘러 내리는 빙하를 느려지 게합니다. 과학자들은 이것을 부벽 효과라고 부릅니다. 최근 관측에 따르면 빙붕이 얇거나 붕괴되면 빙하 흐름 육지에서 해양으로의 속도가 빨라져 해수면 상승에 기여합니다. 따라서 얼음 선반이 크기를 변경시키는 원인을 이해하는 것이 중요한 과학적 질문입니다.

얼음 선반 건물지도

빙붕을 이해하기위한 첫 걸음은 과거에 얼마나 많이 그리고 얼마나 빠르게 변했는지를 결정하는 것입니다. 우리의 종이우리는 18에서 1994까지의 2012 년을 기반으로 남극 전역의 빙붕에 대한 상세한지도를 보여줍니다. 이 데이터는 유럽 우주국 (European Space Agency)의 3 대의 레이더 고도계 위성에 의해 수집 된 표면 높이의 지속적인 측정에서 나온 것이다. 서로 다른 시간에 빙붕의 같은 지점에서 지표 높이를 비교함으로써 우리는 빙상 높이 변화의 기록을 세울 수 있습니다. 그런 다음 얼음 밀도와 그 사실을 사용하여 두께 변화로 변환 할 수 있습니다. 빙붕이 뜨다..

빙붕의 두께와 부피의 변화에 ​​대한 이전의 연구는 개별적인 빙붕에 평균을 주거나 단기간에 직선으로 맞춰서 시간의 변화를 근사했습니다. 대조적으로, 우리의 새로운 연구는 30 년 동안 3 개월 단위로 두께 변화의 고해상도 (30 km x 18 km)지도를 제공합니다. 이 데이터 세트를 통해 우리는 같은 빙붕의 각기 다른 부분에서, 그리고 다른 해에서 어떻게 얇아지는 비율이 달라지는 지 확인할 수 있습니다.

비행 남극 2이지도는 남극의 얼음 선반의 두께와 부피가 18 년간 변화 한 것을 보여줍니다. 두께 변화 비율 (미터 / 십진)은 -25 (묽게 함)에서 + 10 (두껍게)까지 색상으로 구분됩니다. 원은 18 년 동안 손실 된 두께 (빨간색) 또는 증가 된 두께 (파란색)의 백분율을 나타냅니다. 중앙 원은 위성에 의해 측량되지 않은 지역 (81.5ºS의 남쪽)을 경계 짓는다. 원본 데이터는 매핑 목적으로 보간되었습니다. Scripps 해양학 연구소, UC San Diego, 저자 제공

우리는 최근 추세가 지속된다면 일부 얼음 선반이 수세기 내에 극적으로 얇아 져서 얼음 판을지지 할 수있는 능력을 감소 시킨다는 것을 알게되었습니다. 다른 얼음 선반이 얼음을 얻고 있으므로 얼음이 바닥에서 떨어지는 속도를 늦출 수 있습니다.

우리가 남극 대륙 주변의 손실을 요약하면, 우리는 모든 빙붕의 부피 변화가 우리 기록 (1994-2003)의 처음 10 년 동안 거의 0 이었지만 평균적으로 300 세제곱 킬로미터 이상은 2003 및 2012.

얼음 손실의 가속 패턴은 지역마다 다릅니다. 기록의 전반부 동안, 서 남극에서의 얼음 손실은 동 남극에서의 증가로 거의 균형을 이루었다. 2003 이후, 동 남극의 얼음 저장량이 안정되고 서 남극의 손실이 약간 증가했습니다.

강설량, 풍속 및 해양 순환과 같은 기후 요인의 변화는 시간과 공간에서 얼음 선반 두께 변화의 다른 패턴으로 이어질 것입니다. 이러한 요소의 "지문"을 새롭고 훨씬 명확한지도와 비교하여 남극 지역의 여러 지역에서 다를 수있는 주요 원인을 파악할 수 있습니다.

우리의 18 연도 데이터 세트는 빙붕의 길고 지속적인 관찰의 가치를 보여 주었고 짧은 기록은 진정한 변동성을 포착 할 수 없음을 보여줍니다. 우리는 우리의 결과가 바다와 대기가 빙붕에 영향을 미칠 수있는 방법과 남극에서 얼음이 빠져 나올 수있는 방법에 대한 새로운 사고 방식을 고취시킬 것으로 기대합니다.

저자에 관하여대화s

Laurence ( "Laurie") Padman은 Earth Space Research의 수석 과학자이자 수석 과학자입니다. 그는 박사 학위를 받았다. 1987에있는 University of Sydney에서 해양학을 전공 한 후 1997에서 ESR로 옮길 때까지 Oregon State University에서 근무했습니다. 그의 연구는 남극 대륙붕의 해양 강제 엷게하는 방법과 조류 및 난기류가 북극의 해빙에 미치는 영향을 포함하여 극지 바다, 해빙 및 빙붕 사이의 상호 작용에 중점을 둡니다.

Fernando Paolo는 Scripps 해양학 연구소 (University of California, San Diego)입니다. Helen Amanda Fricker는 Scripps 해양학 연구소의 Cecil H. 및 Ida M. Green 지구 물리학 및 지구 물리학 교수입니다. 캘리포니아 대학, 샌디에고. 그녀의 연구는 남극 대륙과 그린란드의 빙상과 기후 시스템에서의 역할에 초점을두고 있습니다.

이 기사는 원래에 게시되었습니다. 대화. 읽기 원래 기사.


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