ขั้วโลกเหนือของโลกกำลังหายไปในอัตราที่ไม่เคยมีมาก่อน เพื่อให้เข้าใจว่าทำไม นักวิจัยจึงเข้าใกล้น้ำแข็งมากขึ้นประวัติการสูญเสีย | โดยเฉลี่ยแล้ว แผ่นน้ำแข็งในอาร์กติกหดตัวลงตั้งแต่เริ่มสังเกตการณ์ดาวเทียมเมื่อสามทศวรรษที่แล้ว ปริมาณน้ำแข็งโดยรวมเมื่อสิ้นสุดฤดูละลายในเดือนกันยายน ได้หดตัวลง โดยทำจุดต่ำสุดเป็นประวัติการณ์ในปี 2550 (กราฟ) แม้ว่าปี 2552 จะเพิ่มขึ้นมากกว่าปี 2550 แต่ปริมาณน้ำแข็งก็ยังต่ำกว่าค่าเฉลี่ยปี 2522-2543 น้ำแข็งที่มีอายุมากกว่าและหนาขึ้นจำนวนมากก็หายไปตามกาลเวลาเช่นกัน (แผนที่)
ศูนย์ข้อมูลหิมะและน้ำแข็งแห่งชาติ
การละลายที่ระดับจุลภาค แบบจำลองภูมิอากาศคาดการณ์การลดลงของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติก (ด้านบน) แต่การคำนวณดังกล่าวแทบจะไม่พิจารณาถึงสิ่งที่เกิดขึ้นในส่วนต่อประสานของน้ำแข็งกับน้ำ (ซ้ายสุด)
สตีเวน คาซโลว์สกี้/ฝ่ายวิทยาศาสตร์/คอร์บิส
SALTY MEET UP ภาพจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของผลึกน้ำแข็งทะเลที่ปลูกในห้องปฏิบัติการ แสดงให้เห็นว่ากระเป๋าน้ำเกลือ (ทอง) เชื่อมต่อกับช่องแบบฟอร์มอย่างไรเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก -15 องศาเซลเซียส (ซ้าย) เป็น -6 องศาเซลเซียส (กลาง) เป็น -3 องศาเซลเซียส (ล่าง) ). ปริมาณน้ำเกลือที่ไหลผ่านน้ำแข็งอาจส่งผลต่ออัตราการหลอมเหลวและจุดเยือกแข็ง
KM GOLDEN ET AL./จดหมายวิจัยธรณีฟิสิกส์ 2550
การใช้ดาวเทียม นักวิทยาศาสตร์จะได้มุมมองกว้างๆ ว่าผิวของน้ำแข็งในทะเลบนมหาสมุทรอาร์กติก หดตัวโดยเฉลี่ย เพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อยในทุกฤดูร้อน แต่เมื่อซูมลงไปภายในระยะไม่กี่เมตรของพื้นผิวจะทำให้มองเห็นสิ่งเล็กๆ น้อยๆ ที่สำคัญได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คุณสมบัติ “จุลกายวิภาค” ของน้ำแข็ง เช่น การที่น้ำเค็มไหลผ่าน กลับกลายเป็นว่ามีบทบาทที่น่าประหลาดใจในพฤติกรรมน้ำแข็ง
ทว่าแบบจำลองการหลอมส่วนใหญ่ไม่ได้รวมข้อมูล
เกี่ยวกับจุลภาคของน้ำแข็งในทะเล ดังนั้น นักวิจัยบางคนจึงพยายามเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำแข็ง และรวมการค้นพบนี้ไว้ในการวิเคราะห์รุ่นต่อไป เคนเนธ โกลเด้น นักคณิตศาสตร์จากมหาวิทยาลัยยูทาห์ในซอลต์เลกซิตีซึ่งศึกษาเกี่ยวกับน้ำแข็งในทะเลกล่าวว่า “เป็นที่ชัดเจนว่าเราต้องทำให้ดีขึ้นในแง่ของการทำความเข้าใจและทำนายชะตากรรมของแผ่นน้ำแข็งขั้วโลก “การตรวจสอบกระบวนการขนส่งในทะเลน้ำแข็งมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ”
การศึกษาใหม่ของจุลฟิสิกส์น้ำแข็งที่ขั้วทั้งสองอาจช่วยได้ การวัดจากเรือตัดน้ำแข็งในแอนตาร์กติกาทำให้เห็นได้ว่ากระแสน้ำเกลือที่เรียกว่าน้ำเกลือ ส่งผลต่อการนำไฟฟ้าของน้ำแข็งในทะเลอย่างไร โมเดลคอมพิวเตอร์กำลังสำรวจว่าสาหร่ายและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ มีอิทธิพลต่อคุณสมบัติทางกายภาพอย่างไร และการศึกษานอกชายฝั่งอะแลสกากำลังหาปริมาณว่าน้ำที่ละลายจากน้ำแข็งสามารถรวมตัวกันบนน้ำแข็งหรือระบายผ่านน้ำแข็งได้อย่างไร โดยเปลี่ยนปริมาณความร้อนจากดวงอาทิตย์ที่น้ำแข็งสะท้อนหรือดูดซับ
การศึกษาจุลฟิสิกส์น้ำแข็งในทะเลเป็นสิ่งที่ท้าทาย ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความซับซ้อนของวัสดุ ไม่เหมือนกับน้ำแข็งน้ำจืดที่พบในธารน้ำแข็งหรือทะเลสาบ น้ำแข็งทะเลเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของน้ำแข็งบริสุทธิ์ น้ำเกลือ อากาศ และเกลือที่เป็นของแข็ง การกระจายของวัสดุเหล่านั้นภายในน้ำแข็งเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเมื่ออุณหภูมิ ความเค็ม และปัจจัยอื่นๆ เพิ่มขึ้นและลดลง
“เราไม่ได้จัดการกับความซับซ้อนเหล่านี้ในการสร้างแบบจำลองฝาครอบน้ำแข็ง แต่ฉันคิดว่าเราอยู่ในจุดที่เราสามารถก้าวหน้าได้มาก” Marika Holland ผู้สร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่ศูนย์วิจัยบรรยากาศแห่งชาติในโบลเดอร์กล่าว โคโล
ในที่สุดงานนี้อาจมีนัยยะในทางปฏิบัติสำหรับผู้ที่ติดตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพน้ำแข็งในทะเล เช่น ชุมชนพื้นเมืองที่อาศัยน้ำแข็งในการล่าวอลรัส หรือบริษัทขนส่งที่ต้องการทราบว่าเมื่อใดที่พวกเขาสามารถส่งสินค้าผ่านทาง Northwest Passage ที่ปราศจากน้ำแข็ง
อัตราที่น่าตกใจที่แผ่นน้ำแข็งอาร์กติกกำลังหดตัวกำลังกระตุ้นการวิจัยครั้งใหม่นี้ ตั้งแต่ปี 1979 ปริมาณน้ำแข็งที่ปกคลุมมหาสมุทรอาร์กติกในเดือนกันยายนซึ่งเป็นช่วงสิ้นสุดฤดูละลายได้ลดลงมากกว่า 11 เปอร์เซ็นต์ต่อทศวรรษ ในปี พ.ศ. 2550 น้ำแข็งในอาร์กติกมีขนาดต่ำสุดเท่าที่เคยพบ คือประมาณ 4.2 ล้านตารางกิโลเมตร ซึ่งเป็นระดับที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า “น่าตกใจ” ( SN: 13/10/07, p. 238 ) ทั้งสองฤดูร้อนตั้งแต่นั้นมาต่างก็เห็นแผ่นน้ำแข็งในเดือนกันยายนที่ใหญ่ขึ้น แต่แนวโน้มการลดลงในระยะยาวนั้นเป็นสิ่งที่ชัดเจน ฮอลแลนด์กล่าว
ในซีกโลกใต้ ก้อนน้ำแข็งในทะเลที่ล้อมรอบทวีปแอนตาร์กติกาไม่ได้ลดลงในลักษณะเดียวกัน อาจเป็นเพราะมวลของแผ่นดินที่ทอดสมออยู่ตรงกลาง ถึงกระนั้น หลักการพื้นฐานที่ควบคุมฟิสิกส์ของน้ำแข็งในทะเลก็เหมือนกันทั้งทางเหนือและใต้
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
