Craig Stevens, ผู้เขียนให้ไว้

จูลส์เวิร์นส่งเรือดำน้ำสวมโอติลัสไปยังขั้วโลกใต้ผ่านมหาสมุทรที่ซ่อนอยู่ภายใต้หมวกน้ำแข็งหนา เขียนเมื่อ 40 ปีก่อนนักสำรวจคนใดก็ได้มาถึงขั้วโลกแล้วเรื่องราวของเขาเป็นเพียงนิยายครึ่งเรื่อง

มีโพรงมหาสมุทรที่ซ่อนอยู่รอบ ๆ แอนตาร์กติกาและสิ่งล่าสุดของเรา การวิจัย สำรวจว่ามหาสมุทรไหลเวียนอยู่ใต้ชั้นวางน้ำแข็งของทวีปนี้อย่างไร - ส่วนต่อขยายขนาดใหญ่ของน้ำแข็งบนพื้นดินที่ขึ้นและลงด้วยกระแสน้ำ

ชั้นวางน้ำแข็งเหล่านี้เป็นที่รองรับฝาน้ำแข็งขนาดใหญ่ของทวีปและมีบทบาทสำคัญในการประเมินการขึ้นของระดับน้ำทะเลในอนาคต งานของเราทำให้เกิดแสงสว่างใหม่ว่ากระแสมหาสมุทรมีส่วนช่วยในการละลายในแอนตาร์กติกาซึ่งเป็นหนึ่งในความไม่แน่นอนที่ใหญ่ที่สุดในการทำนายแบบจำลองสภาพอากาศ

ค่ายฟิลด์ที่อยู่ด้านบนของ Ross Ice Shelf Craig Stevens, ผู้เขียนให้ไว้

มหาสมุทรที่ยังไม่ได้สำรวจ

Ross Ice Shelf เป็นแผ่นน้ำแข็งลอยน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่ 480,000 ตารางกิโลเมตร โพรงมหาสมุทรที่ซ่อนเร้นนั้นทอดตัวไปทางใต้จากชายฝั่งของทวีปแอนตาร์กติกาเป็นระยะทาง 700 กม. และยังไม่มีการสำรวจส่วนใหญ่

เรารู้ว่าชั้นวางน้ำแข็งส่วนใหญ่ละลายจากด้านล่างล้างด้วยน้ำอุ่น แต่เรามีข้อมูลน้อยมากเกี่ยวกับวิธีที่น้ำผสมอยู่ใต้น้ำแข็ง สิ่งนี้มักถูกมองข้ามในโมเดลสภาพอากาศ แต่การวัดใหม่ของเราจะช่วยแก้ไขปัญหานี้ได้

การเดินทางอื่น ๆ ไปยังโพรงมหาสมุทรใต้ชั้นวางน้ำแข็งกลางรอสส์กลับไปในช่วงทศวรรษ 1970 และกลับมาพร้อมกับ ผลลัพธ์ที่น่าสนใจ. แม้จะมีเทคโนโลยีที่ จำกัด ในเวลานั้นมันแสดงให้เห็นว่าช่องว่างในมหาสมุทรไม่ใช่อ่างอาบน้ำคงที่ แต่กลับพบว่ามีชั้นน้ำที่มีอุณหภูมิและความเค็มต่างกันเล็กน้อยระหว่างชั้น

มีการศึกษามหาสมุทรอื่น ๆ จากขอบ หรือจาก สูงเหนือ. พวกเขาได้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการทำงานของระบบ แต่เพื่อให้เข้าใจได้จริงเราจำเป็นต้องทำการวัดโดยตรงจากมหาสมุทรภายใต้น้ำแข็งหลายร้อยเมตร

ทีมใช้เครื่องบินไอพ่นน้ำร้อนเจาะน้ำแข็งลงสู่มหาสมุทรด้านล่าง Craig Stevens, ผู้เขียนให้ไว้

ในปี 2017 เราใช้ไอพ่นน้ำร้อนจำลองใน การสำรวจแอนตาร์กติกของอังกฤษ ออกแบบเพื่อเจาะผ่านน้ำแข็งยาว 350 เมตรสู่มหาสมุทรด้านล่าง เราสามารถทำให้ของเหลวในหลุมนั้นยาวพอที่จะทำการตรวจวัดมหาสมุทรอย่างละเอียดรวมทั้งทิ้งเครื่องมือไว้ข้างหลังเพื่อตรวจสอบกระแสน้ำและอุณหภูมิของมหาสมุทร ข้อมูลเหล่านี้ยังคงเข้ามาผ่านดาวเทียม

เราพบว่ามหาสมุทรที่ซ่อนอยู่ทำหน้าที่เหมือนปากแม่น้ำขนาดใหญ่ที่มีน้ำทะเลค่อนข้างอุ่น (2?) เข้ามาที่ก้นทะเลเพื่อวนเวียนใกล้ผิวน้ำโดยผสมผสานกับ น้ำจืดและน้ำจืดใต้น้ำแข็ง บีบออกจากแผ่นน้ำแข็งและรากฐานหินที่ซ่อนอยู่ของทวีปแอนตาร์กติกา

น้ำแข็งหลายร้อยเมตรแยกโพรงมหาสมุทรออกจากลมพายุที่รุนแรงและอุณหภูมิอากาศหนาวเย็นของทวีปแอนตาร์กติกา แต่ไม่มีอะไรหยุดกระแสน้ำ ข้อมูลของเราแนะนำให้กระแสน้ำผลักดันมหาสมุทรที่แซดผ่านไปมาอย่างไม่เป็นท่าที่ด้านล่างของน้ำแข็งและผสมส่วนต่างๆของโพรงมหาสมุทร

น้ำแข็งของแอนตาร์กติกากั้นช่องว่างของมหาสมุทรจากลมที่พัดรุนแรงและอุณหภูมิของอากาศเย็นจัด Craig Stevens, ผู้เขียนให้ไว้

การคาดการณ์ในอนาคต

การค้นพบนี้เป็นความท้าทายขั้นสูงสุดสำหรับวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศ เราจะเป็นตัวแทนของกระบวนการที่ทำงานในระดับรายวันในแบบจำลองที่ทำให้การคาดการณ์มากกว่าศตวรรษได้อย่างไร ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงรายวันสามารถเพิ่มขึ้นได้ดังนั้นการค้นหาโซลูชันจึงเป็นสิ่งสำคัญ

ตัวอย่างเช่นข้อมูลที่เก็บรวบรวมนอกโพรงมหาสมุทรและแบบจำลองคอมพิวเตอร์แนะนำว่าพัสดุใด ๆ ที่ให้น้ำจะใช้เวลาหนึ่งถึงหกปีในการเจาะผ่านช่อง ข้อมูลใหม่ของเราระบุว่าจุดต่ำสุดของช่วงนั้นมีแนวโน้มมากขึ้นและเราไม่ควรคิดในแง่ของวงจรอันยิ่งใหญ่เพียงอย่างเดียว

Ross ไม่ใช่ชั้นวางน้ำแข็ง อันตรายที่สุดจากมหาสมุทรร้อน. แต่ขนาดที่แท้จริงและความสัมพันธ์กับรอสส์ซีใกล้เคียงหมายความว่ามันเป็นฟันเฟืองที่สำคัญในระบบมหาสมุทรของดาวเคราะห์

ความสำคัญของชั้นวางน้ำแข็งเหล่านี้สำหรับระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นในอีกไม่กี่ศตวรรษข้างหน้านั้นชัดเจนมาก วิจัยแสดงให้เห็น ว่าหากภาวะโลกร้อนเกิน 2 องศา ชั้นน้ำแข็งแอนตาร์กติกที่สำคัญจะพังทลายลงและปล่อยน้ำแข็งที่ไหลออกจากแผ่นน้ำแข็งของทวีป ส่งผลให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นถึง 3 เมตรภายในปี 2300 น.

สิ่งที่เข้าใจกันน้อยกว่า แต่อาจเป็นตัวแทนที่ยิ่งใหญ่สำหรับการเปลี่ยนแปลงก็คือผลกระทบของนํ้าแข็งที่มีต่อโลก การไหลเวียนของความร้อนวงขนส่งมหาสมุทรที่เห็นวัฏจักรมหาสมุทรจากก้นเหวนอกชายฝั่งแอนตาร์กติกาไปจนถึงผิวน้ำเขตร้อนทุก ๆ 1,000 ปี

ชั้นน้ำแข็งของแอนตาร์กติกเปรียบเสมือนจุดแวะพักในวงนี้และจะเกิดอะไรขึ้นในทวีปแอนตาร์กติกา สะท้อนทั่วโลก. ชั้นน้ำแข็งละลายเร็วขึ้นจะเปลี่ยนการแบ่งชั้นของมหาสมุทรด้วยผลกระทบจากการไหลเวียนของมหาสมุทรทั่วโลก - และผลลัพธ์อย่างหนึ่งของสิ่งนี้ดูเหมือนจะเป็น ภูมิอากาศแปรปรวนมากขึ้น.

เกี่ยวกับผู้เขียน

Craig Stevens, รองศาสตราจารย์ด้านมหาสมุทรฟิสิกส์ สถาบันวิจัยน้ำและบรรยากาศแห่งชาติ และ Christina Hulbe ศาสตราจารย์และคณบดีโรงเรียนการสำรวจ มหาวิทยาลัยโอทาโก

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ: สิ่งที่ทุกคนจำเป็นต้องรู้

โดย Joseph Romm
ไพรเมอร์ที่จำเป็นสำหรับสิ่งที่จะเป็นปัญหาการกำหนดเวลาของเรา การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: สิ่งที่ทุกคนต้องการรู้® เป็นภาพรวมที่ชัดเจนของวิทยาศาสตร์ความขัดแย้งและผลกระทบของโลกร้อน จาก Joseph Romm, หัวหน้าที่ปรึกษาวิทยาศาสตร์สำหรับ National Geographic ปีแห่งการมีชีวิตที่อันตราย ซีรีย์และหนึ่งใน "100 ผู้กำลังเปลี่ยนแปลงอเมริกา" ของโรลลิงสโตน เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เสนอคำตอบที่เป็นมิตรกับผู้ใช้ทางวิทยาศาสตร์อย่างเข้มงวดกับคำถามที่ยากที่สุด (และโดยทั่วไปทางการเมือง) โดยรอบสิ่งที่นักอุตุนิยมวิทยาลอนนี่ ธ อมป์สันถือว่า "เป็นอันตรายและชัดเจนต่ออารยธรรม" วางจำหน่ายใน Amazon

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: ศาสตร์แห่งภาวะโลกร้อนและพลังงานรุ่นที่สองในอนาคตของเรา

โดย Jason Smerdon
รุ่นที่สองของ เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เป็นแนวทางที่เข้าถึงได้และครอบคลุมเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังภาวะโลกร้อน ภาพประกอบอย่างประณีตข้อความจะมุ่งไปที่นักเรียนในหลากหลายระดับ Edmond A. Mathez และ Jason E. Smerdon ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่เน้นความเข้าใจของเราเกี่ยวกับระบบสภาพอากาศและผลของกิจกรรมของมนุษย์ต่อภาวะโลกร้อนของเรา Mathez และ Smerdon อธิบายถึงบทบาทที่ชั้นบรรยากาศและมหาสมุทร เล่นในสภาพภูมิอากาศของเราแนะนำแนวคิดของความสมดุลของรังสีและอธิบายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นในอดีต พวกเขายังให้รายละเอียดเกี่ยวกับกิจกรรมของมนุษย์ที่มีอิทธิพลต่อสภาพอากาศเช่นการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและละอองและการทำลายป่ารวมถึงผลกระทบของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ  วางจำหน่ายใน Amazon

วิทยาศาสตร์ของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ: หลักสูตรภาคปฏิบัติ

โดยแบลร์ลีอลีนาแบชแมนน์
ศาสตร์แห่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: หลักสูตรภาคปฏิบัติใช้ข้อความและกิจกรรมการปฏิบัติจริงสิบแปดประการ เพื่ออธิบายและสอนวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศวิธีที่มนุษย์มีความรับผิดชอบและสิ่งที่สามารถทำได้เพื่อชะลอหรือหยุดอัตราภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หนังสือเล่มนี้เป็นคู่มือที่สมบูรณ์และครอบคลุมเกี่ยวกับหัวข้อด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ วิชาที่กล่าวถึงในหนังสือเล่มนี้ประกอบด้วย: โมเลกุลส่งพลังงานจากดวงอาทิตย์เพื่อให้ความอบอุ่นกับบรรยากาศ, ก๊าซเรือนกระจก, ภาวะเรือนกระจก, ภาวะโลกร้อน, การปฏิวัติอุตสาหกรรม, ปฏิกิริยาการเผาไหม้, ปฏิกิริยาตอบสนอง, ความสัมพันธ์ระหว่างสภาพอากาศและสภาพภูมิอากาศ เก็บคาร์บอนการสูญพันธุ์การปล่อยคาร์บอนการรีไซเคิลและพลังงานทางเลือก วางจำหน่ายใน Amazon

จากสำนักพิมพ์:
การซื้อใน Amazon ไปเพื่อชดใช้ค่าใช้จ่ายในการนำคุณ InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, และ ClimateImpactNews.com ไม่มีค่าใช้จ่ายและไม่มีผู้โฆษณาที่ติดตามพฤติกรรมการท่องเว็บของคุณ แม้ว่าคุณจะคลิกที่ลิงค์ แต่อย่าซื้อผลิตภัณฑ์ที่เลือกเหล่านี้ แต่อย่างอื่นที่คุณซื้อในการเข้าชมครั้งเดียวกันบน Amazon จะจ่ายค่าคอมมิชชั่นให้เราเล็กน้อย ไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับคุณดังนั้นโปรดช่วยสนับสนุนด้วย นอกจากนี้คุณยังสามารถ ใช้ลิงค์นี้ ใช้กับ Amazon ได้ตลอดเวลาเพื่อให้คุณสามารถช่วยสนับสนุนความพยายามของเรา