Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Спутниковый композитный снимок Антарктиды.
Тенденции изменения температуры кожи в Антарктике в период с 1981 по 2007 год, основаны на тепловых инфракрасных наблюдениях, выполненных серией спутниковых датчиков NOAA. Тенденции температуры кожи не обязательно отражают тенденции температуры воздуха. [1]
Полярная климатическая температура изменяется на протяжении кайнозоя , показывая оледенение Антарктиды к концу эоцена , таяние к концу олигоцена и последующее повторное оледенение миоцена .

Антарктический ледниковый покров является одним из двух полярных льдов в Земле . Он покрывает около 98% антарктического континента и является самой большой ледяной массой на Земле. Он занимает площадь почти 14 миллионов квадратных километров (5,4 миллиона квадратных миль) и содержит 26,5 миллиона кубических километров (6 400 000 кубических миль) льда. [2] Кубический километр льда весит приблизительно одну метрическую гигатонну, что означает, что ледяной покров весит 26 500 000 гигатонн. Примерно 61 процент всей пресной воды на Земле содержится в антарктическом ледяном щите , что эквивалентно примерно 58-метровому повышению уровня моря. [3]В Восточной Антарктиде ледяной щит покоится на значительной части суши, в то время как в Западной Антарктиде дно может простираться более чем на 2500 м ниже уровня моря.

Спутниковые измерения НАСА показывают, что толщина слоя над континентом все еще увеличивается, что перевешивает потери на краю. [4] Причины этого не полностью изучены, но предложения включают в себя климатические воздействия на океане и атмосферной циркуляции озоновой дыры , [5] и / или температур поверхности океана , как охладитель потепления глубоких вод растопить лед полку. [6]

История [ править ]

Обледенение Антарктиды началось в среднем эоцене около 45,5 миллионов лет назад [7] и усилилось во время эоцен-олигоценового вымирания около 34 миллионов лет назад. Уровни CO 2 тогда составляли около 760 ppm [8] и снижались по сравнению с предыдущими уровнями в тысячи ppm. Уменьшение содержания углекислого газа с критической точкой на 600 частей на миллион было основным фактором, способствующим оледенению Антарктики. [9] Оледенению способствовал период, когда на орбите Земли было прохладное лето, но изменения маркеров цикла отношения изотопов кислорода были слишком большими, чтобы их можно было объяснить только ростом антарктического ледяного покрова, указывающим на ледниковый период некоторого размера.[10] Открытие пролива Дрейка, возможно, также сыграло свою роль [11], хотя модели изменений предполагают, что снижение уровня CO 2 было более важным. [12]

Ледяной щит Западной Антарктики несколько уменьшился в теплую эпоху раннего плиоцена , примерно 5–3 миллиона лет назад; в это время открылось море Росса . [13] Но не произошло значительного сокращения наземного ледникового покрова Восточной Антарктики. [14]

Изменения с конца двадцатого века [ править ]

Температура [ править ]

Согласно исследованию 2009 года, тенденция средней температуры поверхности Антарктиды по всему континенту является положительной и значимой и составляет> 0,05 ° C / десятилетие с 1957 года. [15] [16] [17] [18] В Западной Антарктиде потепление составило более 0,1 ° C / десятилетие за последние 50 лет, и это потепление наиболее сильно зимой и весной. Хотя это частично компенсируется осенним похолоданием в Восточной Антарктиде, этот эффект ограничен 1980-ми и 1990-ми годами. [15] [16] [17]

Плавающий и наземный лед [ править ]

Смотрите также: Шельфовый ледник и антарктический морской лед.
Изображение Антарктиды, отделяющей ее сушу (темно-серый) от шельфовых ледников (минимальная протяженность, светло-серый, и максимальная протяженность, белый цвет)
Визуализация набора данных BEDMAP2 миссии NASA Operation IceBridge , полученного с помощью лазера и ледового радара, сбора данных о высоте поверхности, топографии коренных пород и толщине льда.
Топография коренных пород Антарктиды имеет решающее значение для понимания динамического движения континентальных ледяных щитов.

Лед попадает в лист через осадки в виде снега. Затем этот снег уплотняется, образуя ледниковый лед, который под действием силы тяжести движется к берегу. Большая часть его выносится на побережье быстрыми ледяными потоками . Затем лед переходит в океан, часто образуя огромные плавучие шельфовые ледники . Эти полки затем расплавить или отел от дать айсберги , что в конце концов расплавиться.

Если перенос льда с суши в море уравновешивается снегом, падающим на сушу, то чистого вклада в глобальный уровень моря не будет . Общая тенденция показывает, что потепление климата в южном полушарии будет переносить больше влаги в Антарктиду, вызывая рост внутренних ледяных щитов, в то время как количество отелов вдоль побережья будет увеличиваться, вызывая сокращение этих территорий. В статье 2006 года, полученной на основе спутниковых данных, измеряющих изменения в силе тяжести ледяной массы, предполагается, что общее количество льда в Антарктиде начало уменьшаться в последние несколько лет. [19]В исследовании 2008 года сравнивалось количество льда, покидающее ледяной щит, путем измерения скорости и толщины льда вдоль побережья с количеством снега, накопившимся над континентом. Это показало, что Восточно-Антарктический ледяной щит находится в равновесии, но Западно-Антарктический ледяной щит теряет массу. Во многом это произошло из-за ускорения ледяных потоков, таких как ледник Пайн-Айленд . Эти результаты хорошо согласуются с изменениями силы тяжести. [20] [21] Оценка, опубликованная в ноябре 2012 года и основанная на данных GRACE, а также на улучшенной модели изостатической корректировки ледникового покрова, обсуждала систематическую неопределенность оценок и, изучая 26 отдельных регионов, оценила среднегодовую потерю массы в размере69 ± 18 Гт / год с 2002 по 2010 год (повышение уровня моря на 0,16 ± 0,043 мм / год ). Потеря массы была географически неравномерной, в основном происходила вдоль побережья моря Амундсена , в то время как масса Западно-Антарктического ледяного щита была примерно постоянной, а Восточно-Антарктический ледниковый щит увеличивался в массе. [22]

Аномалии морского льда в Антарктике примерно следовали модели потепления, при этом наибольшее снижение наблюдалось у побережья Западной Антарктиды. Морской лед в Восточной Антарктиде увеличивался с 1978 года, хотя и не со статистически значимой скоростью. Атмосферное потепление напрямую связано с массовыми потерями в Западной Антарктиде в первом десятилетии двадцать первого века. Эта потеря массы, скорее всего, связана с усилением таяния шельфовых ледников из-за изменений в моделях циркуляции океана (которые сами по себе могут быть связаны с изменениями атмосферной циркуляции, которые также могут объяснять тенденции потепления в Западной Антарктиде). Таяние шельфовых ледников, в свою очередь, вызывает ускорение ледяных потоков. [23]Таяние и исчезновение плавучих шельфовых ледников мало повлияет на уровень моря из-за разницы в солености. [24] [25] [26] Наиболее важным последствием их повышенного таяния является ускорение ледяных потоков на суше, которые поддерживаются этими шельфовыми ледниками.

Последние наблюдения [ править ]

Потеря массы льда с 2002 года, по данным спутниковых проектов НАСА GRACE и GRACE Follow-On , составила 149 миллиардов метрических тонн в год. (Время между проектами вызвало пробелы в данных.) [27]

Группа ученых из Калифорнийского университета обновила предыдущие результаты с 1979 по 2017 год, которые улучшили временные ряды для более точных результатов. Их статья, опубликованная в январе 2019 года, охватывает четыре десятилетия информации об Антарктиде, показывая общую потерю массы, которая постепенно увеличивается за десятилетие.

40 ± 9 Гт / год с 1979 по 1990 год, 50 ± 14 Гт / год с 1989 по 2000 год, 166 ± 18 Гт / год с 1999 по 2009 год и, наконец, 252 ± 26 Гт / год с 2009 по 2017 год. Большая часть потери массы находился в секторе моря Амундсена, потери которого достигли 159 ± 8 Гт / год. Есть районы, которые совсем не пострадали, например, шельфовый ледник Ист-Росс.

Это улучшенное исследование показало ускорение почти на 280% за четыре десятилетия. Исследование ставит под сомнение предыдущие гипотезы, такие как мнение о том, что сильное таяние началось в 1940-1970-х годах, предполагая, что более недавние антропогенные действия вызвали ускоренное таяние. [28]

См. Также [ править ]

  • Шельфовый ледник Фильхнера-Ронне
  • География Антарктиды
  • Ледяной покров Гренландии
  • Шельфовый ледник
  • Список ледников Антарктики
  • Шельфовый ледник Росс
  • Подледное озеро

Ссылки [ править ]

  1. ^ НАСА (2007). «Два десятилетия изменения температуры в Антарктиде» . Отдел новостей обсерватории Земли . Архивировано 20 сентября 2008 года . Проверено 14 августа 2008 . Изображение НАСА Роберта Симмона, основанное на данных Джоуи Комизо, GSFC.
  2. ^ Амос, Джонатан (2013-03-08). «BBC News - Измерен объем льда в Антарктике» . Bbc.co.uk . Проверено 28 января 2014 .
  3. ^ П. Фретвелл; HD Pritchard; и другие. (31 июля 2012 г.). «Bedmap2: улучшенные наборы данных о ледяном дне, поверхности и толщине для Антарктиды» (PDF) . Криосфера . Проверено 1 декабря 2015 года . Используя данные, в основном собранные в 1970-х годах, Drewry et al. (1992) оценили потенциальный вклад антарктических ледяных щитов на уровень моря в диапазоне 60-72 м; для Bedmap1 это значение составляло 57 м (Lythe et al., 2001), а для Bedmap2 - 58 м.
  4. ^ https://www.nasa.gov/feature/goddard/nasa-study-mass-gains-of-antarctic-ice-sheet-greater-than-losses
  5. ^ Тернер, Джон; Оверленд, Джим (2009). «Контрастное изменение климата в двух полярных регионах» (PDF) . Полярные исследования . 28 (2). DOI : 10,3402 / polar.v28i2.6120 .
  6. ^ Bintanja, R .; van Oldenborgh, GJ; Драйфхаут, СС; Wouters, B .; Кацман, Калифорния (31 марта 2013 г.). «Важная роль в потеплении океана и увеличении таяния шельфового ледника в расширении антарктического морского льда». Природа Геонауки . 6 (5): 376–379. Bibcode : 2013NatGe ... 6..376B . DOI : 10.1038 / ngeo1767 .
  7. ^ Седиментологические свидетельства формирования восточно-антарктического ледникового покрова в эоцене / олигоцене Палеогеография, палеоклиматология и палеоэкология ISSN 0031-0182, 1992, т. 93, №1-2, с. 85–112 (3 стр.)
  8. ↑ Новые данные по CO 2 помогают раскрыть секреты образования Антарктики 13 сентября 2009 г.
  9. ^ Pagani, M .; Huber, M .; Liu, Z .; Богаты, С.М. Henderiks, J .; Sijp, W .; Кришнан, С .; Деконто, РМ (2011). «Падение уровня углекислого газа привело к образованию полярного ледяного покрова, - показывают исследования» . Наука . 334 (6060): 1261–1264. Bibcode : 2011Sci ... 334.1261P . DOI : 10.1126 / science.1203909 . PMID 22144622 . S2CID 206533232 . Проверено 28 января 2014 .  
  10. ^ Coxall, Helen K. (2005). «Быстрое ступенчатое начало антарктического оледенения и более глубокая компенсация кальцита в Тихом океане». Природа . 433 (7021): 53–57. Bibcode : 2005Natur.433 ... 53С . DOI : 10,1038 / природа03135 . PMID 15635407 . S2CID 830008 .  
  11. ^ Дистер-Хаасс, Лизелотта; Зан, Райнер (1996). «Переход от эоцена к олигоцену в Южном океане: история циркуляции водных масс и биологическая продуктивность». Геология . 24 (2): 163. Bibcode : 1996Geo .... 24..163D . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1996) 024 <0163: EOTITS> 2.3.CO; 2 .
  12. ^ DeConto, Роберт М. (2003). «Быстрое кайнозойское оледенение Антарктиды, вызванное снижением содержания CO 2 в атмосфере ». Природа . 421 (6920): 245–249. Bibcode : 2003Natur.421..245D . DOI : 10,1038 / природа01290 . PMID 12529638 . S2CID 4326971 .  
  13. ^ Наиш, Тимоти; и другие. (2009). "Колебания ледникового покрова Западной Антарктики в наклонном ритме плиоцена" . Природа . 458 (7236): 322–328. Bibcode : 2009Natur.458..322N . DOI : 10,1038 / природа07867 . PMID 19295607 . S2CID 15213187 .  
  14. ^ Shakun, Джереми Д .; и другие. (2018). «Минимальное отступление восточно-антарктического ледяного щита на сушу за последние восемь миллионов лет». Природа . 558 (7709): 284–287. Bibcode : 2018Natur.558..284S . DOI : 10.1038 / s41586-018-0155-6 . PMID 29899483 . S2CID 49185845 .  
  15. ^ a b Стейг, Эрик (21.01.2009). «Температура в Западной Антарктиде за последние 50 и 200 лет» (PDF) . Проверено 22 января 2009 .
  16. ^ a b Стейг, Эрик. «Биография» . Архивировано из оригинального 29 декабря 2008 года . Проверено 22 января 2009 .
  17. ^ а б Стейг, EJ; Шнайдер, Д.П .; Резерфорд, SD; Mann, ME; Комизо, JC; Шинделл, Д.Т. (2009). «Потепление поверхности антарктического ледяного покрова после Международного геофизического года 1957 года» . Природа . 457 (7228): 459–462. Bibcode : 2009Natur.457..459S . DOI : 10,1038 / природа07669 . PMID 19158794 . S2CID 4410477 .  
  18. ^ Ингхэм, Ричард (2009-01-22). «Глобальное потепление поразило всю Антарктиду» . Сидней Морнинг Геральд . Проверено 22 января 2009 .
  19. ^ Velicogna, Изабелла; Вар, Джон; Скотт, Джим (2 марта 2006 г.). «Антарктический ледяной покров теряет массу, - говорится в исследовании Университета Колорадо» . Колорадский университет в Боулдере . Архивировано 9 апреля 2007 года . Проверено 21 апреля 2007 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  20. ^ Rignot, E .; Bamber, JL; Ван Ден Брук, MR; Davis, C .; Li, Y .; Ван Де Берг, WJ; Ван Мейджгаард, Э. (2008). «Недавняя потеря массы льда в Антарктике в результате радиолокационной интерферометрии и моделирования регионального климата» . Природа Геонауки . 1 (2): 106. Bibcode : 2008NatGe ... 1..106R . DOI : 10.1038 / ngeo102 .
  21. ^ Rignot, E. (2008). «Изменения в динамике западноантарктического ледяного потока, наблюдаемые по данным ALOS PALSAR» . Письма о геофизических исследованиях . 35 (12): L12505. Bibcode : 2008GeoRL..3512505R . DOI : 10.1029 / 2008GL033365 .
  22. ^ Король, Массачусетс; Bingham, RJ; Moore, P .; Белый дом, PL; Бентли, MJ; Милн, Джорджия (2012). «Нижние спутниково-гравиметрические оценки вклада антарктического уровня моря». Природа . 491 (7425): 586–589. Bibcode : 2012Natur.491..586K . DOI : 10.1038 / nature11621 . PMID 23086145 . S2CID 4414976 .  
  23. ^ Пейн, AJ; Vieli, A .; Шеперд, AP; Вингхэм, диджей; Ригно, Э. (2004). «Недавнее резкое истончение крупнейшего ледяного потока в Западной Антарктике, вызванное океанами». Письма о геофизических исследованиях . 31 (23): L23401. Bibcode : 2004GeoRL..3123401P . CiteSeerX 10.1.1.1001.6901 . DOI : 10.1029 / 2004GL021284 . 
  24. ^ Питер Нёрдлингер, PHYSORG.COM «Таяние плавающих льдов поднимет уровень моря»
  25. ^ Noerdlinger, PD; Брауэр, KR (июль 2007 г.). «Таяние плавучих льдов поднимает уровень океана» (PDF) . Международный геофизический журнал . 170 (1): 145–150. Bibcode : 2007GeoJI.170..145N . DOI : 10.1111 / j.1365-246X.2007.03472.x .
  26. ^ Jenkins, A .; Холланд, Д. (август 2007 г.). «Таяние плавучих льдов и повышение уровня моря» . Письма о геофизических исследованиях . 34 (16): L16609. Bibcode : 2007GeoRL..3416609J . DOI : 10.1029 / 2007GL030784 .
  27. ^ «Факты / Жизненно важные признаки / Ледяные покровы / Изменение массы Антарктиды с 2002 года» . климат.NASA.gov . НАСА. 2020. Архивировано 9 декабря 2020 года.
  28. ^ Ригно, Эрик; Мужино, Жереми; Шойхль, Бернд; ван ден Брок, Михиль; van Wessem, Melchior J .; Морлихем, Матье (22 января 2019 г.). «Четыре десятилетия баланса массы антарктического ледникового щита с 1979 по 2017 гг.» . Труды Национальной академии наук . 116 (4): 1095–1103. DOI : 10.1073 / pnas.1812883116 . ISSN 0027-8424 . PMC 6347714 . PMID 30642972 .   

Внешние ссылки [ править ]

  • Ученые тревожат "невероятную" скорость потери полярного льда (2014 г.)

Координаты : 90 ° S 0 ° E / 90 ° ю.ш.0 ° в. / -90; 0