Το λιωμένο νερό διεισδύει στο στρώμα πάγου της Γροιλανδίας μέσω εκατομμυρίων τριχοειδών ρωγμών και αποσταθεροποιεί τη δομή του

By | December 26, 2023

Περπατάω στις απότομες όχθες ενός μαινόμενου χειμάρρου, και παρόλο που το φαράγγι έχει πλάτος μόνο ενός αυτοκινητόδρομου, το ρεύμα του ποταμού είναι μεγαλύτερο από αυτό του Τάμεση του Λονδίνου. Ο εκκωφαντικός βρυχηθμός και ο βρυχηθμός του καταρρακτώδους νερού είναι απίστευτος – μια ταπεινή υπενθύμιση της ακατέργαστης δύναμης της φύσης.

Καθώς στρίβω σε μια γωνία, ξαφνιάζομαι από ένα εντελώς σουρεαλιστικό θέαμα: μια ανοιχτή σχισμή έχει ανοίξει στην κοίτη του ποταμού, που καταπίνει το νερό σε μια τεράστια δίνη και πετάει τεράστια σύννεφα ψεκασμού. Αυτό μπορεί να ακούγεται σαν μια σκηνή που δημιουργήθηκε από υπολογιστή από μια υπερπαραγωγική ταινία δράσης – αλλά είναι αληθινό.

Ο Alun Hubbard στέκεται δίπλα σε έναν μύλο που σχηματίζεται σε ένα ρεύμα λιωμένου νερού στο στρώμα πάγου της Γροιλανδίας.  Ευγενική προσφορά του Alun Hubbard

Ο Alun Hubbard στέκεται δίπλα σε έναν μύλο που σχηματίζεται σε ένα ρεύμα λιωμένου νερού στο στρώμα πάγου της Γροιλανδίας. Ευγενική προσφορά του Alun Hubbard

Ακριβώς μπροστά μου, ένας παγετώνας σχηματίζεται στο στρώμα πάγου της Γροιλανδίας. Μόνο που αυτό πραγματικά δεν θα έπρεπε να συμβαίνει εδώ – η τρέχουσα επιστημονική κατανόηση δεν λαμβάνει υπόψη αυτή την πραγματικότητα.

Ως παγετολόγος, έχω περάσει 35 χρόνια μελετώντας πώς το λιωμένο νερό επηρεάζει τη ροή και τη σταθερότητα των παγετώνων και των φύλλων πάγου.

Αυτή η ανοιχτή τρύπα που ανοίγει στην επιφάνεια είναι μόνο η αρχή του ταξιδιού του λιωμένου νερού μέσα από τα έντερα του φύλλου πάγου. Καθώς ρέει στις γούρνες των παγετώνων, διατρέχει ένα πολύπλοκο δίκτυο σηράγγων μέσω του στρώματος πάγου, που εκτείνεται σε πολλές εκατοντάδες μέτρα μέχρι το στρώμα πάγου.

Όταν φθάνει στον πυθμένα, το λιωμένο νερό απορρίπτεται στο υποπαγετικό σύστημα αποστράγγισης του φύλλου πάγου – παρόμοιο με ένα αστικό δίκτυο όμβριων υδάτων, αλλά συνεχώς εξελίσσεται και ενισχύεται. Μεταφέρει το λιωμένο νερό στις άκρες των πάγων και τελικά φτάνει στον ωκεανό, με σημαντικές συνέπειες για τη θερμοδυναμική και τη ροή του στρώματος πάγου πάνω.

Σκηνές όπως αυτή και νέα έρευνα στη μηχανική των φύλλων πάγου αμφισβητούν την παραδοσιακή κατανόηση του τι συμβαίνει μέσα και κάτω από το φύλλο πάγου, όπου οι παρατηρήσεις είναι εξαιρετικά δύσκολες αλλά εξακολουθούν να έχουν σοβαρές επιπτώσεις. Προτείνουν ότι τα εναπομείναντα στρώματα πάγου της Γης στη Γροιλανδία και την Ανταρκτική είναι πολύ πιο ευάλωτα στην υπερθέρμανση του κλίματος από ό,τι προέβλεπαν τα μοντέλα και ότι τα στρώματα πάγου μπορεί να αποσταθεροποιούν από μέσα.

Αυτή είναι μια επικείμενη τραγωδία για τα μισά δισεκατομμύρια ανθρώπους που κατοικούν σε ευάλωτες παράκτιες περιοχές, καθώς τα στρώματα πάγου της Γροιλανδίας και της Ανταρκτικής είναι ουσιαστικά γιγάντιες δεξαμενές παγωμένου γλυκού νερού, παγιδεύοντας την παγκόσμια άνοδο της στάθμης της θάλασσας άνω των 65 μέτρων (πάνω από 200 πόδια). Η μαζική απώλειά τους επιταχύνεται από τη δεκαετία του 1990, καθιστώντας ταυτόχρονα τον κύριο ένοχο και μπαλαντέρ για τη μελλοντική άνοδο της στάθμης της θάλασσας.

Πώς οι στενές ρωγμές γίνονται διάκενα στον πάγο

Τα Μουλέν είναι σχεδόν κάθετα κανάλια που συλλέγουν και κατευθύνουν το λιωμένο νερό που ρέει από την επιφάνεια του πάγου κάθε καλοκαίρι. Υπάρχουν πολλές χιλιάδες σε όλη τη Γροιλανδία και μπορούν να φτάσουν σε εντυπωσιακά μεγέθη λόγω του πάχους του πάγου σε συνδυασμό με τους εξαιρετικά υψηλούς ρυθμούς τήξης στην επιφάνεια. Αυτά τα ανοιχτά χάσματα μπορεί να είναι τόσο μεγάλα όσο τα γήπεδα τένις στην επιφάνεια, με θαλάμους κρυμμένους στον πάγο κάτω που θα μπορούσαν να καταπιούν καθεδρικούς ναούς.

Αλλά αυτός ο νέος μύλος που είδα απέχει πολύ από οποιοδήποτε από τα πεδία ρωγμών και τις λιμνές που υπαγορεύει η τρέχουσα επιστημονική γνώση να σχηματιστούν.

Οι υψηλές εκκενώσεις λιωμένων υδάτων σε συνδυασμό με ένα παχύ και ελαφρά κεκλιμένο στρώμα πάγου στη Δυτική Γροιλανδία οδηγούν σε τρύπες τεράτων όπως αυτός ο μύλος.  Αλούν ΧάμπαρντΟι υψηλές εκκενώσεις λιωμένων υδάτων σε συνδυασμό με ένα παχύ και ελαφρά κεκλιμένο στρώμα πάγου στη Δυτική Γροιλανδία οδηγούν σε τρύπες τεράτων όπως αυτός ο μύλος.  Αλούν Χάμπαρντ

Οι υψηλές εκκενώσεις λιωμένων υδάτων σε συνδυασμό με ένα παχύ και ελαφρά κεκλιμένο στρώμα πάγου στη Δυτική Γροιλανδία οδηγούν σε τρύπες τεράτων όπως αυτός ο μύλος. Αλούν Χάμπαρντ

Σε μια νέα δημοσίευση, ο Dave Chandler και εγώ δείχνουμε ότι τα φύλλα πάγου είναι γεμάτα με εκατομμύρια μικροσκοπικές ρωγμές τρίχας, που ανοίγονται από το λιωμένο νερό από τα ποτάμια και τα ρυάκια που τα διασχίζουν.

Επειδή οι παγετώδεις πάγοι είναι τόσο εύθραυστοι στην επιφάνεια, τέτοιες ρωγμές είναι πανταχού παρούσες στις ζώνες τήξης όλων των παγετώνων, των στρωμάτων πάγου και των παγετώνων. Ωστόσο, επειδή είναι τόσο μικρά, δεν μπορούν να ανιχνευθούν με δορυφορική τηλεπισκόπηση.

Υπό τις περισσότερες συνθήκες, διαπιστώνουμε ότι μια δομή υδροθραύσης που τροφοδοτείται από ρεύμα όπως αυτή επιτρέπει στο νερό να διεισδύσει σε βάθος εκατοντάδων μέτρων πριν παγώσει, χωρίς το κάταγμα να εισχωρήσει απαραίτητα στην κοίτη και να σχηματίσει έναν πλήρη μύλο. Αλλά ακόμη και αυτά τα μερικές φορές βαθιά υδροθραύσματα έχουν σημαντικές επιπτώσεις στη σταθερότητα του καλύμματος πάγου.

Καθώς το νερό διεισδύει, καταστρέφει τη δομή του φύλλου πάγου και απελευθερώνει τη λανθάνουσα θερμότητα του. Το ύφασμα πάγου θερμαίνεται και γίνεται πιο μαλακό και επομένως ρέει και λιώνει πιο γρήγορα, ακριβώς όπως το ζεστό κερί κεριών.

Ο Alun Hubbard καταβαίνει σε ένα μύλο τον Οκτώβριο του 2019, ένα σημείο του έτους κατά το οποίο η επιφανειακή τήξη θα έπρεπε να είχε σταματήσει αλλά δεν έγινε.  Lars Ostenfeld / Μέσα στον πάγοΟ Alun Hubbard καταβαίνει σε ένα μύλο τον Οκτώβριο του 2019, ένα σημείο του έτους κατά το οποίο η επιφανειακή τήξη θα έπρεπε να είχε σταματήσει αλλά δεν έγινε.  Lars Ostenfeld / Μέσα στον πάγο

Ο Alun Hubbard καταβαίνει σε ένα μύλο τον Οκτώβριο του 2019, ένα σημείο του έτους κατά το οποίο η επιφανειακή τήξη θα έπρεπε να είχε σταματήσει αλλά δεν έγινε. Lars Ostenfeld / Μέσα στον πάγο

Τα υδροκατάγματα που προκαλούνται από το ρεύμα καταστρέφουν μηχανικά τον πάγο και μεταφέρουν θερμότητα στα έντερα του φύλλου πάγου, αποσταθεροποιώντας το από μέσα. Τελικά, η εσωτερική δομή και η δομική ακεραιότητα των φύλλων πάγου θα γίνουν πιο ευάλωτα στην υπερθέρμανση του κλίματος.

Νέες διαδικασίες που επιταχύνουν την απώλεια πάγου

Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, καθώς οι επιστήμονες έχουν παρακολουθήσει σοβαρά το λιώσιμο και τη ροή του φύλλου πάγου, τα φαινόμενα τήξης έχουν γίνει πιο συχνά και πιο έντονα καθώς οι παγκόσμιες θερμοκρασίες αυξάνονται – που επιδεινώνεται από την υπερθέρμανση της Αρκτικής που είναι σχεδόν τετραπλάσια από τον παγκόσμιο μέσο όρο.

Επιπλέον, το στρώμα πάγου ρέει και τα παγόβουνα γεννούν πολύ πιο γρήγορα. Από το 2002, έχει χάσει περίπου 270 δισεκατομμύρια τόνους πάγου ετησίως: περισσότερο από μιάμιση ίντσα από την άνοδο της παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας. Επί του παρόντος, η Γροιλανδία συνεισφέρει κατά μέσο όρο περίπου 1 χιλιοστό (0,04 in) στον προϋπολογισμό της στάθμης της θάλασσας ετησίως.

Μια μελέτη του 2022 διαπίστωσε ότι ακόμα κι αν η ατμοσφαιρική θέρμανση σταματήσει τώρα, η άνοδος της στάθμης της θάλασσας κατά τουλάχιστον 27 εκατοστά – σχεδόν 1 πόδι – είναι αναπόφευκτη λόγω της ανισορροπίας της Γροιλανδίας σε σύγκριση με το κλίμα των τελευταίων δύο δεκαετιών.

Είναι κρίσιμο να κατανοήσουμε τους κινδύνους που υπάρχουν. Ωστόσο, η τρέχουσα γενιά μοντέλων φύλλων πάγου που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση του τρόπου με τον οποίο η Γροιλανδία και η Ανταρκτική θα ανταποκριθούν στην υπερθέρμανση στο μέλλον δεν λαμβάνουν υπόψη τις διαδικασίες ενίσχυσης που ανακαλύπτονται. Αυτό σημαίνει ότι οι εκτιμήσεις των μοντέλων ανύψωσης της στάθμης της θάλασσας που ενημερώνουν τις εκθέσεις της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) και των φορέων χάραξης πολιτικής σε όλο τον κόσμο είναι συντηρητικές και υποτιμούν το ρυθμό της παγκόσμιας ανόδου της στάθμης της θάλασσας σε έναν κόσμο που θερμαίνεται.

Η Daniela Barbieri και ο Alun Hubbard εξερευνούν τους τυλιγμένους σωλήνες του παγετώνα βαθιά μέσα σε έναν μύλο της Γροιλανδίας.  Lars Ostenfeld / Μέσα στον πάγοΗ Daniela Barbieri και ο Alun Hubbard εξερευνούν τους τυλιγμένους σωλήνες του παγετώνα βαθιά μέσα σε έναν μύλο της Γροιλανδίας.  Lars Ostenfeld / Μέσα στον πάγο

Η Daniela Barbieri και ο Alun Hubbard εξερευνούν τους τυλιγμένους σωλήνες του παγετώνα βαθιά μέσα σε έναν μύλο της Γροιλανδίας. Lars Ostenfeld / Μέσα στον πάγο

Η νέα μας ανακάλυψη είναι απλώς η πιο πρόσφατη. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι:

Τους τελευταίους μήνες, άλλες εργασίες περιέγραψαν επίσης προηγουμένως άγνωστες διαδικασίες ανάδρασης κάτω από φύλλα πάγου που τα μοντέλα υπολογιστών δεν μπορούν επί του παρόντος να λάβουν υπόψη. Συχνά αυτές οι διεργασίες συμβαίνουν σε μια κλίμακα πολύ μικρή για να αποτυπωθούν τα μοντέλα ή η απλοποιημένη φυσική του μοντέλου σημαίνει ότι οι ίδιες οι διαδικασίες δεν μπορούν να αποτυπωθούν.

Δύο από αυτές τις μελέτες βρίσκουν ανεξάρτητα την αυξημένη τήξη των υποβρυχίων στη γραμμή προσγείωσης στη Γροιλανδία και την Ανταρκτική, όπου μεγάλοι παγετώνες εκροής και ρέματα πάγου ρέουν στη θάλασσα και αρχίζουν να ανεβαίνουν από τα στρώματά τους ως αιωρούμενα ράφια πάγου. Αυτές οι διεργασίες επιταχύνουν σημαντικά την αντίδραση του στρώματος πάγου στην κλιματική αλλαγή και, στην περίπτωση της Γροιλανδίας, θα μπορούσαν ενδεχομένως να διπλασιάσουν τη μελλοντική απώλεια μάζας και τη συμβολή του στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας.

Η απώλεια πάγου της Γροιλανδίας από το λιωμένο νερό και τον τοκετό των παγετώνων έχει συμβάλει σχεδόν 10 εκατοστά (4 ίντσες) στην παγκόσμια άνοδο της στάθμης της θάλασσας από το 1900.  Το γράφημα δείχνει την άνοδο της στάθμης της θάλασσας από όλες τις πηγές μέχρι το 2018. <a href=Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA/PO.DAAC“data-src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/wLJSueDHCR8iz74eYN1Wmw–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTYxMw–/https://media.zenfs_convers/res/1.2/wLJSueDHCR8iz74eYN1Wmw–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTYxMw–/https://media.zenfs_convers. c1 d02a08a06a89869cb2″/ >Η απώλεια πάγου της Γροιλανδίας από το λιωμένο νερό και τον τοκετό των παγετώνων έχει συμβάλει σχεδόν 10 εκατοστά (4 ίντσες) στην παγκόσμια άνοδο της στάθμης της θάλασσας από το 1900.  Το γράφημα δείχνει την άνοδο της στάθμης της θάλασσας από όλες τις πηγές μέχρι το 2018. <a href=

Τα τρέχοντα κλιματικά μοντέλα υποβαθμίζουν τους κινδύνους

Μαζί με άλλους εφαρμοσμένους παγετολόγους, “δομημένη κρίση εμπειρογνωμόνων” και μερικούς ειλικρινείς μοντελιστές, υποστηρίζω ότι η τρέχουσα γενιά μοντέλων φύλλων πάγου που χρησιμοποιούνται για την ενημέρωση της IPCC δεν αντιμετωπίζουν τις απότομες αλλαγές που παρατηρούνται στη Γροιλανδία και την Ανταρκτική ή τους κινδύνους που συνδέονται με αυτές. δεν καταλαβαίνω εκ των προτέρων.

Τα μοντέλα στρώματος πάγου δεν λαμβάνουν υπόψη αυτές τις αναδυόμενες ανατροφοδοτήσεις και ανταποκρίνονται σε ισχυρές διαταραχές της θέρμανσης κατά τη διάρκεια χιλιετιών, με αποτέλεσμα υποτονικές προβλέψεις για τη στάθμη της θάλασσας που καθησυχάζουν τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής σε μια ψευδή αίσθηση ασφάλειας. Έχουμε διανύσει πολύ δρόμο από τις πρώτες αναφορές της IPCC στις αρχές της δεκαετίας του 1990, οι οποίες αντιμετώπιζαν τα πολικά στρώματα πάγου ως εντελώς στατικές οντότητες, αλλά ακόμα δεν μπορούμε να κατανοήσουμε την πραγματικότητα.

Ως αφοσιωμένος επιστήμονας, έχω πλήρη επίγνωση του πόσο προνομιούχος είμαι να εργάζομαι σε αυτό το υπέροχο περιβάλλον, όπου αυτό που παρατηρώ εμπνέει και ταπεινώνει. Αλλά με γεμίζει επίσης με προαισθήματα για τις χαμηλές παράκτιες περιοχές μας και για το τι βρίσκεται μπροστά για το περίπου 10% του παγκόσμιου πληθυσμού που ζει σε αυτές.

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύτηκε από το The Conversation, έναν μη κερδοσκοπικό, ανεξάρτητο ειδησεογραφικό οργανισμό που σας φέρνει γεγονότα και αξιόπιστες αναλύσεις για να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τον περίπλοκο κόσμο μας. Το The Conversation είναι αξιόπιστες ειδήσεις από ειδικούς. Δοκιμάστε το δωρεάν ενημερωτικό μας δελτίο.

Το έγραψε ο: Alun Hubbard, Πανεπιστήμιο του Τρόμσο.

Διαβάστε περισσότερα:

Ο Alun Hubbard λαμβάνει χρηματοδότηση από το Συμβούλιο Έρευνας της Νορβηγίας (Κέντρα Αριστείας: CAGE & iC3), την Ακαδημία της Φινλανδίας (PROFI4: Arctic Interactions) και είναι επίσης συνδεδεμένη με το Oulun Yliopisto (Πανεπιστήμιο Oulu), το Arctic Basecamp και το La Venta Esplorazioni Geografiche .

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *