Antarktika'nın altında buz tabakasının neden bu kadar dengesiz olduğunu açıklayan büyük bir bulut var.
[Boke Park-Science Popularization] Antarktika buz tabakasının altında, en büyüğü Erie Gölü büyüklüğünde nehirler ve göllerle kaplı bir kıta var. Normal bir yıl boyunca, buz tabakası erir ve yeniden donarak göllerin ve nehirlerin periyodik olarak erimiş sudan hızla dolmasına ve boşalmasına neden olur. Bu süreç, Antarktika'nın donmuş yüzeyinin bazı yerlerde 6 metreye (20 fit) kadar yükselip alçalmasını kolaylaştırıyor.
Antarktika buz tabakasının altından akan suyun kavramsal görüntüsü. Mavi noktalar gölleri ve çizgiler nehirleri gösterir. Marie Byrd'ın arazisi, Antarktika Yarımadası'nın merkezine (solda) giden yükseltilmiş "dirseğin" bir parçasıdır. Telif hakkı: NSF / Zina Deretsky
NASA'nın Jet Tahrik Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar tarafından yapılan yeni bir araştırmaya göre, "Mary Bird" adı verilen alanın altında bir manto tüyü olabilir. Bu jeotermal ısı kaynağının varlığı, tabakanın altında meydana gelen erimelerin bir kısmını ve bugün neden kararsız olduğunu açıklayabilir. Ayrıca, iklim değişikliğinin geçmiş dönemlerinde ne kadar çabuk çöktüğünü açıklamaya da yardımcı olabilir.
"Antarktika manto tüyünün buz tabakasının temel koşulları üzerindeki etkisi" başlıklı araştırma, geçtiğimiz günlerde Journal of Geophysical Research: Solid Earth'te yayınlandı. Araştırma ekibi, Jet Tahrik Laboratuvarı'ndan Helene Seroussi, Washington Üniversitesi Yer ve Gezegen Bilimleri Bölümü'nden araştırmacılar ve Almanya'daki Helmholtz Kutup ve Okyanus Araştırmaları Merkezi'nin Alfred Wegener Enstitüsü tarafından yönetiliyor.
29 Ekim 2014'te, Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) "IceBridge" (IceBridge) uçuş buzullarını araştırdı. Telif hakkı: NASA / Michael Studinger
Zamanla, Antarktika buz tabakasının hareketi yerbilimciler için bir ilgi kaynağı oldu. Bilim adamları, buz tabakasının yükselme ve düşme hızını ölçerek, tabanda suyun nerede ve ne kadar eridiğini tahmin edebilirler. Bu ölçümler nedeniyle bilim adamları ilk önce Antarktika'nın donmuş yüzeyinin altındaki ısı kaynaklarının varlığına dair spekülasyon yapmaya başladılar.
Marie Byrd'ın arazisinde bir manto tüyü önerisi, 30 yıl önce Colorado Denver Üniversitesi'nden bir bilim adamı olan Wesley E. LeMasurier tarafından önerilmişti. Araştırmasına göre bu, bölgesel volkanik aktivite ve topografik kubbe özellikleri için olası bir açıklamadır. Ancak yakın zamana kadar, sismik görüntüleme araştırmaları manto dumanları için kanıt sağlamıştır.
Ancak, Mary Bird arazisinin altındaki alanı doğrudan ölçmek şu anda mümkün değildir. Bu nedenle, JPL'den Seroussi ve Erik Ivins, bulutun varlığını doğrulamak için Ice Sheet System Modeline (ISSM) güveniyor. Bu model, esasen Jet Tahrik Laboratuvarı'ndaki bilim adamları ve California Üniversitesi, Irvine'deki bilim adamları tarafından ortaklaşa geliştirilen buz fiziğinin sayısal bir açıklamasıdır.
Modelin gerçek olmasını sağlamak için Seroussi ve ekibi, uzun yıllar boyunca buz tabakasının yüksekliğinde değişiklikler gözlemledi. Bunlar NASA'nın Buz, Bulut ve Kara Yükseklik Uydusu (ICESat) ve havadaki "Buz Köprüsü Operasyonu" tarafından gerçekleştirildi. Uzun yıllar boyunca, bu görevler Antarktika buz tabakasını ölçüyor ve bu da onun çok hassas üç boyutlu yükseklik haritaları oluşturmasına izin verdi.
2 Kasım 2014'te Antarktika'daki Mary Byrd topraklarında görülen dağların ve buzulların manzarası. Telif hakkı: NASA / Michael Studinger
Seroussi ayrıca doğal kaynakların ısıtılması ve ısı transferi de dahil olmak üzere ISSM'yi geliştirerek donma, erime, sıvı su, sürtünme ve diğer işlemlere yol açar. Bu birleşik veriler, Antarktika'da izin verilen erime hızına güçlü bir sınır getiriyor ve ekibin düzinelerce simülasyon çalıştırmasına ve manto bulutunun olası konumlarını test etmesine izin verdi.
Manto bulutunun neden olduğu ısı akışının metrekare başına 150 miliwatı geçmediğini buldular. Buna karşılık, volkanik aktivitenin olmadığı alanlar tipik olarak 40 ila 60 milivatlık bir başarı yaşarken, Yellowstone Ulusal Parkı (Yellowstone Ulusal Parkı) gibi jeotermal sıcak noktalar metrekare başına ortalama 200 miliwatt sıcaklığa sahiptir.
Yaptıkları simülasyonda metrekare başına 150 milivattan fazla olan simülasyon, uzay verilerine göre çok yüksek bir erime hızına sahipti. Ross Denizi'nin çok sayıda akıntıya sahip olduğu bilinen iç kesimi dışında. Bu alan, gözlemlenen eriyik hızına uyması için en az 150 ila 180 miliwatt ısı akışı gerektirir.
Bu alanda, sismik görüntüleme aynı zamanda ısınmanın mantodaki çatlaklardan buz tabakasına ulaşabileceğini göstermektedir. Bu aynı zamanda mantodan geçen ve kabukta yayılan dar bir sıcak magma akışı olarak kabul edilen manto tüyüyle de tutarlıdır. Bu viskoz magma daha sonra kabuğun altında genişleyerek kabuğun yukarı doğru şişmesine neden olur.
Son 50 yılda Antarktika buz tabakasının sıcaklık değişimi Santigrat derece olarak ölçülmüştür. Telif hakkı: NASA / GSFC Scientific Visualization Studio
Buz, bulutun üzerinde olduğunda, bu işlem ısıyı buz tabakasına aktarır ve bu da büyük erime ve akışa neden olur. Sonunda Seroussi ve meslektaşları, Batı Antarktika'daki buz tabakasının altında bir yüzey tüyü olan - yüzey ve sismik verilerin bir kombinasyonuna dayanan - ikna edici kanıtlar sağladı. Bu manto tüyü, Batı Antarktika'daki buz tabakasının ortaya çıkmasından çok önce, yaklaşık 50 ila 110 milyon yıl önce oluştu.
Yaklaşık 11.000 yıl önce, son buzul çağı sona erdiğinde, buz tabakası hızlı ve sürekli bir buz kaybı dönemi yaşadı. Küresel iklim modelleri ve yükselen deniz seviyeleri değişmeye başladıkça, ılık sular buz tabakalarına doğru itiliyor. Seroussi ve Irvins'in araştırması, galaksiler arası dönemin son oluşumunda olduğu gibi, manto tüylerinin bugün de bu hızlı kayba katkıda bulunabileceğini öne sürüyor.
Batı Antarktika'daki buz kaybının kaynağını anlamak önemlidir çünkü buzun kaybolma oranını tahmin eder ki bu aslında iklim değişikliğinin etkisinin bir tahminidir. Dünya'nın tekrar küresel sıcaklık değişiklikleri yaşadığı göz önüne alındığında - bu sefer insan faaliyetleri nedeniyle - doğru iklim modellerinin oluşturulması çok önemli, bu da bize kutup buzunun hızla eriyeceğini ve deniz seviyelerinin yükseleceğini bildirecek.
Aynı zamanda bize dünya tarihinin ve iklim değişikliğinin nasıl bağlantılı olduğunu ve bunların jeolojik evrim üzerindeki etkilerini anlatıyor.
Bilgi: Sınırsız Bilim, Boko Park-Bilim Yaygınlaştırma
Kaynak: NASA, Jeofizik Araştırma Dergisi
Yazar: Matt Williams
From: Universe Today
Derleme: Neutron Star
İnceleme: Brocade Garden
