Roboter-Unterseeboot sieht unter antarktischem Seeeis, um seine Stärke zu messen

Roboter-U-Boot sieht unter antarktischem Meereis aus, um seine Stärke zu messen

Seit einigen Jahren beschäftigen sich Klimaforscher mit einem scheinbaren Rätsel: Warum expandiert das antarktische Meereis weiter, wenn auch mit einer relativ geringen Rate von etwa ein bis zwei Prozent pro Jahrzehnt, während das arktische Meereis rasch abnimmt (um einige 13% pro Jahr) Jahrzehnt im Spätsommer)?

Vor ein paar Wochen sah die Antarktis ein dritten Mal in Folge Rekord Jahr der Eisbedeckung. Die zwei vorherigen Datensätze wurden in 2012 und 2013 festgelegt.

Um diesem Geheimnis auf den Grund zu gehen, hat ein Team von Wissenschaftlern einen Unterwasserroboter hinzugezogen, um die Dicke des Eises zu messen. Ihr Fahrzeug, bekannt als SeaBED, hat ein aufwärts schauendes Sonar, das die Unterseite der Eisschollen abbildet und neue, hoch-detaillierte dreidimensionale Karten des antarktischen Meereises zur Verfügung stellt. Die Forscher präsentieren ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Nature Geoscience.

Messen insgesamt zehn Eisschollen, die mehr als 500,000 Quadratmetern, fanden sie mittlere Eisdicke von 1.4 zu 5.5 Meter. An einigen Stellen war das Eis bis 16 Meter dick. Das ist viel dicker als durch vorherige begrenzter feldbasierte (vor allem schiffsgestützte) Messungen geeicht worden ist, möglicherweise, weil Schiffe sind in der Regel die Bereiche dicker Meereis zu vermeiden, so dass es sehr wohl eine Probenahme Selektionsbias sein kann.

Satelliten wären idealerweise in der Lage, die Eisdicke über eine viel größere Fläche zu bestimmen. Obwohl sie in der Arktis einige Erfolge erzielt haben, werden sie am anderen Ende der Welt durch unser mangelndes Wissen darüber, wie viel Schnee sich auf jedem antarktischen Meereis befindet, ernsthaft behindert.

Die Forscher berichten, dass das gemessene Eis im ersten Jahr ihres Wachstums lag. Dies ist wichtig, weil es das mehrjährige Meereis ist (Eis, das mehr als eine Sommerschmelze überlebt), das anfälliger für Dickenwachstum durch Deformation und Grate ist.

Frühere Schätzungen der mittleren Dicke für das erste Jahr antarktischen Meereis - die zumindest 1986 zurückgehen - legen nahe, es ist nicht mehr als um einen Meter dick im Durchschnitt. Es ist seit langem jedoch erkannt, dass viel dicker mehrjährige Eisschollen existieren - vor allem in der Nähe der Küste und der antarktischen Halbinsel, wo Meer Eisrücken die Größe eines Hauses sein kann.


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Obwohl die neue Studie wichtig ist, insbesondere aus der Sicht der Innovation / Technologie, würde ich mir wünschen, dass diese Art von Analyse in verschiedenen Bereichen und wenn möglich in Jahreszeiten und Jahren wiederholt wird. Am Ende des Winters ist rund 20 Millionen Quadratkilometer Meer um die Antarktis von Eis bedeckt - ein Gebiet größer als Russland. Die untersuchte Zone ist im Vergleich dazu winzig.

Good News

Wenn die Ergebnisse durch zukünftige Arbeiten bestätigt werden, deuten sie darauf hin, dass das antarktische Meereis gegenüber der Klimaerwärmung resistenter sein könnte als bisher angenommen.

Veränderungen des Meereises beeinflussen wiederum das landgestützte Gletschereis und die frei schwimmenden Eisregale, wenn das Meereis plötzlich entfernt wird (oder dicker ist als realisiert). Dies ist besonders wichtig in Regionen neben der stark wärmenden Antarktischen Halbinsel, wo sich einige Schelfregale dramatisch in den Ozean ausgebrochen haben.

Es wird jedoch noch einige Zeit dauern, bis wir Antworten auf die entscheidende Frage haben, was das jüngste Meereiswachstum in der Antarktis verursacht hat: Veränderungen in den Meeresströmungen, die möglicherweise mit einem Anstieg der frischeren, kälteren Schmelzwasser unter der Oberfläche zusammenhängen von den großen kontinentalen Eisdecken?

Dennoch hat eine dickere antarktische Meereisdecke tiefgreifende Auswirkungen. Die Eisdicke kontrolliert genau den Energieaustausch zwischen dem darunter liegenden Ozean und der darüber liegenden Luft - ohne Eisdecke wird zu viel Wärme die Ozeane verlassen und sich der Atmosphäre anschließen.

Obwohl Eis ein sehr wirksamer Isolator ist, sind, sobald es eine Dicke von einigen zehn Zentimetern erreicht, ebenso wichtig Löcher in der Eisdecke. Diese Löcher, bekannt als Leitungen und Polynyas (Leitungen sind lange geradlinige Kanäle im Eis, während "Polynya" kommt aus dem Russischen von "offen" und ist eine größere, seeartige Öffnung) fungieren als natürliche Lüftungsöffnungen oder Schornsteine, die Freisetzung von Hunderten von Watt Wärme pro Quadratmeter in die darüberliegende Atmosphäre.

Antarktisroboter submarine2Polynyas in der Nähe von Pine Island Glacier, Antarktis. NASA, CC VON

Alle Änderungen in der Verteilung der Eisdicke kann dramatisch die Punkte betreffen, in denen diese Merkmale bilden und ihre Ausdauer. So ist es fair zu sagen, dass antarktischen Meereisdicke spielt eine zentrale Rolle in dem, was wir Meereis-Klima Feedbacks nennen, in denen die Werte der Eisbedeckung zu ändern laufenden globalen Klima stark verbunden sind und umgekehrt.

Für Wissenschaftler, die das Verhalten von Meereis modellieren, ist es daher wichtig, dass sie eine gute Kenntnis der Dickenverteilung haben, um ihre Modelle zu versorgen. Diese Studie ist ein bedeutender Fortschritt.

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.
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Über den Autor

hanna edwardEdward Hanna ist Professor für Klimawandel an der University of Sheffield. Seine Forschungsinteressen sind Polareis und Klimawandel; Meteorologie / Klima von Grönland, Island und andere High-Breiten; Massenbilanz von Grönland und der Antarktis Ice Sheets; Meereis und Satelliten-Fernerkundung des Meereises; Solar-Zwingen des Klimas; Meteorologie während Sonnenfinsternisse.

Disclosure Statement: Edward Hanna arbeitet nicht für Anteile an einem Unternehmen oder einer Organisation, die von diesem Artikel profitieren, und hat keine relevanten Zugehörigkeiten.


Robot Sub enthüllt antarktisches Meereis dicker als gedacht

Die in Nature Geoscience auf Basis von 3D-Eiskarten aus Roboter-U-Boot-Daten veröffentlichte Forschung zeigt, dass antarktisches Meereis bis zu 1m dicker ist als angenommen. Vergiss nicht, ABONNIEREN! Wenn Sie Klima-Videos mögen. Ganze Geschichte hier: http://www.reportingclimatescience.com... (Dieses Video mit freundlicher Genehmigung: British Antarctic Survey)

{Youtube}https://www.youtube.com/watch?v=06PQg-JXmP8{/ Youtube}


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