reenland Ice Sheet is a 1.7 million-square-kilometer, 2-mile thick layer of ice that covers Greenland. Its fate is inextricably linked to our global climate system.
In the last 40 years, ice loss from the Greenland Ice Sheet increased four-fold contributing to one-quarter of global sea level rise. Some of the increased melting at the surface of the ice sheet is due to a warmer atmosphere, but the ocean's role in driving ice loss largely remains a mystery.
Research by scientists at Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) and the Univ. of Oregon sheds new light on the connection between the ocean and Greenland's outlet glaciers, and provides important data for future estimates of how fast the ice sheet will melt and how much mass will be lost. The study was published today in Nature Geosciences.
"Over the past few decades, many glaciers that drain the Greenland Ice Sheet have accelerated, thinned and retreated," said the study's lead author, Rebecca Jackson, a graduate student in the MIT-WHOI joint program in oceanography. "Scientists have noticed a link between glacier behavior and warming waters off the coast of Greenland, but we have very few direct measurements of ocean waters near the glaciers or at what time scales they vary, which are needed to understand what's happening there."
Currently, scientists think that the accelerated rate of ice sheet melt might be due to warmer ocean waters melting on the underside of the ice, where the glaciers extend into the ocean. Little, however, is known about this "submarine melting" -- it has not been directly measured at any of Greenland's major outlet glaciers, and scientists have limited information about the ocean temperature or circulation near the glaciers, which, they think, will impact the melt rate.
To begin to tease apart the mechanisms in this dynamic system, scientists needed more data.
Between 2009 and 2013, the study's co-authors -Jackson, WHOI physical oceanographer Fiamma Straneo and David Sutherland from University of Oregon -- deployed multiple moorings in two fjords where the third and fifth largest outlet glaciers of the Greenland Ice Sheet terminate. In one study site, moorings were located in the middle of the fjord, in the upper fjord toward the glacier, and on the shelf outside the fjord. At the second study site, a cluster of moorings were deployed in the middle of the second fjord. The moorings collected extensive measurements of temperature and salinity at various water depths, with some measured ocean currents -- the first data to provide information about the fjords's conditions from fall through the spring.
"Almost all previous studies of Greenland's fjords were conducted during the summer when the waters are fairly calm, and were relatively brief -- with no information about how fast water properties change or what drives those changes," Jackson noted.
From their analysis of the data, the researchers found rapid fluctuations in ocean temperature near the glaciers, resulting from "surprisingly" fast ocean currents in the fjords. The fjord currents, which reverse every few days, are driven by winds and ocean currents outside the fjord. These findings imply that changes in temperature in the ocean waters outside the fjord can be rapidly communicated to the glacier, through an efficient pumping of new water into the fjord.
"We see much more variability in the upper fjord than we would have expected," Jackson said. "Our findings go against the prevailing paradigm that focused on the input of freshwater to the fjord as a driver of new water into the fjord."
Furthermore, the observed variability in ocean properties near the glaciers suggests large and rapid fluctuations in submarine melt rates. The scientists suspect the melt rate of the glacier varies with the temperature of the water near the glacier.
"These observations of ocean conditions near outlet glaciers are one step towards a better understanding of submarine melting and the impact of the ocean on the Greenland Ice Sheet," Jackson said.
The research was funded by the National Science Foundation and the WHOI Ocean Climate Change Institute.
แผ่นน้ำแข็ง reenland เป็น 1.7 ล้านตารางกิโลเมตร ชั้นหนาของน้ำแข็งที่ครอบคลุม 2-mile กรีนแลนด์ ชะตากรรมของมันคือการเชื่อมโยง inextricably กับระบบภูมิอากาศโลกของเรา
ใน 40 ปีที่ผ่านมา น้ำแข็ง ขาดทุนจากกรีนแลนด์แผ่นน้ำแข็งเพิ่มขึ้นสี่เท่าเป็นสาเหตุหนึ่งในสี่ของระดับโลกทะเลสูงขึ้น บางส่วนของการเพิ่มการละลายที่ผิวของแผ่นน้ำแข็งเนื่องจากบรรยากาศที่อุ่นขึ้นแต่บทบาทของมหาสมุทรในการขับรถน้ำแข็งเสียส่วนใหญ่ยังคงลึกลับ .
วิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์ที่สถาบันสมุทรศาสตร์วูดสโฮล ( whoi ) และ มหาวิทยาลัย Oregon หายไฟใหม่เกี่ยวกับการเชื่อมต่อระหว่างทะเลกรีนแลนด์และธารน้ำแข็ง ของร้าน และให้ข้อมูลสำคัญ เพื่อประเมินอนาคตของวิธีการที่รวดเร็วแผ่นน้ำแข็งจะละลายและเท่าไหร่ มวลชนจะหายไปการศึกษาถูกตีพิมพ์ในวันนี้ ธรณีธรรมชาติ .
" กว่าทศวรรษที่ผ่านมาหลายธารน้ำแข็งที่กรีนแลนด์แผ่นน้ำแข็งได้เร่งระบายน้ำขนาดเล็กและ retreated , กล่าวว่า " การศึกษาของผู้เขียนหลัก รีเบคก้า แจ็คสัน , นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในสาขาวิชาสมุทรศาสตร์ mit-whoi ร่วมกัน . " นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตเห็นการเชื่อมโยงระหว่างพฤติกรรมของธารน้ำแข็ง และภาวะน้ำนอกชายฝั่งกรีนแลนด์แต่เราได้น้อยมากโดยตรงการวัดมหาสมุทรใกล้ธารน้ำแข็งหรือสิ่งที่เวลาชั่งพวกเขาแตกต่างกันไป ซึ่งจะต้อง เข้าใจ สิ่งที่เกิดขึ้นนั้น "
ในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์คิดว่า เร่งอัตราของแผ่นน้ำแข็งละลาย อาจเป็นเพราะน้ำทะเลอุ่นละลายอยู่ใต้น้ำแข็ง ธารน้ำแข็ง ที่ขยาย ในมหาสมุทร น้อย อย่างไรก็ตามเป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับเรื่องนี้ " เรือดำน้ำละลาย " . . . มันไม่ได้ถูกวัดโดยตรงใด ๆของกรีนแลนด์สาขา Outlet ธารน้ำแข็ง และนักวิทยาศาสตร์มี จำกัด ข้อมูลเกี่ยวกับมหาสมุทรอุณหภูมิหรือการไหลเวียนใกล้ธารน้ำแข็ง ซึ่งพวกเขาคิดว่าจะส่งผลกระทบทำให้อัตรา เริ่มแซว
เป็นกลไกในระบบแบบไดนามิกนี้ นักวิทยาศาสตร์ ต้องการข้อมูลเพิ่มเติม .
ระหว่าง 2009 และ 2013 ,การศึกษาร่วมเขียน - แจ็คสัน whoi ทางกายภาพ oceanographer fiamma straneo และเดวิดซัทเทอร์แลนด์จากมหาวิทยาลัย Oregon -- ใช้หลาย Moorings ในฟยอร์ดที่ 2 ที่ 3 และที่ 5 ร้านที่ใหญ่ที่สุดของกรีนแลนด์ น้ำแข็ง ธารน้ำแข็งแผ่นยุติ หนึ่งในเว็บไซต์การศึกษาอื่นๆ ตั้งอยู่ในกลางของฟยอร์ดในบริเวณฟยอร์ดที่มีธารน้ำแข็ง และบนชั้นนอกฟยอร์ด .ในพื้นที่ศึกษา 2 กลุ่มอื่นๆ ถูกใช้งานในช่วงกลางของฟยอร์ด 2 อื่นๆ เก็บวัดที่กว้างขวางของอุณหภูมิและความเค็มที่ระดับความลึกน้ำต่าง ๆบางวัดกระแสน้ำในมหาสมุทร -- ครั้งแรกข้อมูล เพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับอ้อยเป็นเงื่อนไขจากฤดูใบไม้ร่วงถึงฤดูใบไม้ผลิ
" เกือบทั้งหมด การศึกษาก่อนหน้านี้ของกรีนแลนด์ของอ้อยปลูกในช่วงฤดูร้อนเมื่อน้ำทะเลค่อนข้างสงบ และค่อนข้างสั้น -- ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการที่รวดเร็วน้ำคุณสมบัติเปลี่ยน หรือทำให้การเปลี่ยนแปลงเหล่านั้น , " แจ็คสันกล่าว .
จากการวิเคราะห์ของข้อมูลที่นักวิจัยพบความผันผวนอย่างรวดเร็วในมหาสมุทรอุณหภูมิใกล้ธารน้ำแข็ง ,ที่เกิดจาก " ตื่นตาตื่นใจ " กระแสน้ำอย่างรวดเร็วในฟยอร์ด . กระแสที่ประเทศโคลอมเบีย ซึ่งย้อนกลับทุกสองสามวัน ขับด้วยแรงลมและกระแสน้ำในมหาสมุทรนอกฟยอร์ด . การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในน้ำทะเลนอกฟยอร์ดที่สามารถสื่อสารไปยังธารน้ำแข็งอย่างรวดเร็วผ่านที่มีประสิทธิภาพการสูบน้ำใหม่เข้าไปในฟยอร์ด .
" เราเห็นมากขึ้น ความแปรปรวนในฟยอร์ดมากกว่าที่เราคาดหวัง , " แจ็คสันกล่าวว่า " . การค้นพบของเราไปเทียบกับมีกระบวนทัศน์ที่เน้นใส่ของน้ำจืดในฟยอร์ดเป็นคนขับรถของน้ำใหม่เข้าไปในฟยอร์ด "
นอกจากนี้ สังเกตความแปรปรวนในมหาสมุทรคุณสมบัติใกล้ธารน้ำแข็งแนะนำขนาดใหญ่และความผันผวนอย่างรวดเร็วในเรือดำน้ำละลายอัตรานักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าละลายของธารน้ำแข็ง ซึ่งแตกต่างกับอุณหภูมิของน้ำใกล้ธารน้ำแข็ง .
" เหล่านี้ สังเกตมหาสมุทรเงื่อนไขใกล้ธารน้ำแข็งเต้าเสียบจะก้าวไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นของการละลายเรือดำน้ำและผลกระทบของมหาสมุทรบนแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์ ,
" แจ็คสันกล่าวว่าการวิจัยครั้งนี้ได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติและ whoi มหาสมุทร การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ สถาบัน
การแปล กรุณารอสักครู่..