Шельфовый ледник - Ice shelf

Не путать с Шельфовый лед.
Шельфовый ледник, простирающийся примерно на 6 миль вглубь Антарктический пролив из Остров Жоинвиль
Крупный план шельфового ледника Росс
Панорама шельфового ледника Росс

An шельфовый ледник это большая плавучая ледяная платформа, которая образуется там, где ледник или же ледяной покров стекает к береговая линия и на поверхность океана. Шельфовые ледники есть только в Антарктида, Гренландия, Северная Канада, а Российская Арктика. Граница между плавучим шельфовым ледником и якорь (опираясь на скалу), которая питает его, является линией заземления. Толщина шельфовых ледников может составлять от 100 м (330 футов) до 1000 м (3300 футов).

В отличие, морской лед образуется на воде, намного тоньше (обычно менее 3 м (9,8 футов)) и формируется по всей Арктический океан. Он также находится в Южный океан вокруг континента Антарктида.

Движение шельфовых ледников в основном обусловлено сила тяжести -индуцированное давление от заземленного льда.[1] Этот поток постоянно перемещает лед от линии заземления к морскому фронту шельфа. Раньше считалось, что основным механизмом потери массы с шельфовых ледников является айсберг отел, в котором кусок льда отламывается от морского фронта шельфа. Исследование НАСА и университетских ученых, опубликованное в выпуске журнала от 14 июня 2013 г. Наука, однако обнаружили, что океанические воды, тающие нижнюю часть шельфовых ледников Антарктики, ответственны за большую часть потери массы шельфового льда на континенте.[2]

Обычно передняя полка между крупными отелами растягивается на годы или десятилетия. Накопление снега на верхней поверхности и таяние с нижней поверхности также важны для баланс массы шельфового ледника. Лед также может нарастать на нижнюю часть полки.

Контраст плотности между ледниковым льдом и жидкой водой означает, что по крайней мере 1/9 плавающего льда находится над поверхностью океана, в зависимости от того, сколько сжатого воздуха содержится в пузырьках внутри ледникового льда, возникающих из сжатого снега. Формула для знаменателей выше: , плотность холодной морской воды делить на кг / м3 составляет около 1,028, а ледникового льда - около 0,85[3][4] значительно ниже 0,92, предела для очень холодного льда без пузырьков.[5][6] Высота шельфа над морем может быть еще больше, если над ледниковым льдом будет гораздо менее плотный фирн и снег.

Самые большие в мире шельфовые ледники - это Шельфовый ледник Росс и Шельфовый ледник Фильхнера-Ронне в Антарктиде.

Термин захваченный шельфовый ледник использовался для обозначения льда над подледное озеро, Такие как Озеро Восток.

Канадские шельфовые ледники

Все шельфовые ледники Канады прикреплены к Остров Элсмир и лежат севернее 82 ° с. Существующие шельфовые ледники - это Альфред Эрнест Шельфовый ледник, Шельфовый ледник Уорд Хант, Шельфовый ледник Милн и Шельфовый ледник Смита. В Шельфовый ледник M'Clintock распалась с 1963 по 1966 год; то Шельфовый ледник Эйлс распалась в 2005 г .; и Шельфовый ледник Маркхэма Ледник распался в 2008 году. Со временем оставшиеся шельфовые ледники также потеряли значительную часть своей площади, причем шельфовый ледник Милн пострадал в последнюю очередь после его разрушения в августе 2020 года.

Шельфовые ледники Антарктики

Смотрите также: Список антарктических шельфовых ледников
Изображение Антарктида дифференцируя его суша (темно-серый) от его шельфовых ледников (минимальная протяженность, светло-серый и максимальная протяженность, белая)

К большей части антарктического побережья прилегают шельфовые ледники.[7] Их общая площадь составляет более 1 550 000 км2.2.[8]

Шельфовые ледники России

В Матусевич шельфовый ледник был 222 км2 шельфовый ледник, расположенный в Северная Земля питается одними из самых больших ледяных шапок на Остров Октябрьской революции, то Карпинский ледник на юг и Русанов ледяная шапка на север.[9] В 2012 году прекратил свое существование.[10]

Нарушение шельфового ледника

Смотрите также: Повышение уровня моря
Процессы вокруг шельфового ледника Антарктики
Взаимодействие ледника и шельфового ледника

В последние несколько десятилетий гляциологи наблюдали последовательное уменьшение протяженности шельфового ледника из-за таяния, отела и полного разрушения некоторых шельфов.[11]

В Шельфовый ледник Элсмир сократилась на 90 процентов в двадцатом веке, оставив отдельные Альфред Эрнест, Эйлс, Milne, Уорд Хант, и Маркхэм шельфовые ледники. Исследование шельфовых ледников Канады в 1986 г. показало, что 48 км2. (3,3 кубических километра) льда, образовавшегося на шельфовых ледниках Милн и Эйлс в период с 1959 по 1974 год.[12] Шельфовый ледник Эйлс полностью откололся 13 августа 2005 г. Шельфовый ледник Уорд-Хант, самый крупный из оставшихся участков толстого (> 10 м) припая на северном побережье острова Элсмир, потерял 600 квадратных километров льда в результате массивного отела. в 1961–1962 гг.[13] В период с 1967 по 1999 год его мощность уменьшилась на 27% (13 м).[14] Летом 2002 г. шельфовый ледник Уорд пережил еще один крупный распад.[15] и другие известные случаи произошли также в 2008 и 2010 годах.[16] Последний остаток, который остался в основном неповрежденным, шельфовый ледник Милн, в конце июля 2020 года также подвергся серьезному разрушению, потеряв более 40% своей площади.[17]

Два участка Антарктиды Шельфовый ледник Ларсена В 1995 и 2002 годах Ларсен C раскололся на сотни необычно маленьких фрагментов (шириной в сотни метров или меньше), а в 2017 году Ларсен С откололся от огромного ледяного острова.[18]

События распада могут быть связаны с драматическими тенденциями полярного потепления, которые являются частью глобальное потепление. Ведущие идеи включают усиление трещиноватости льда за счет поверхностного талая вода и усиление таяния дна из-за более теплой океанской воды, циркулирующей под плавающим льдом.

Холодная пресная вода, образующаяся в результате таяния шельфовых ледников Росс и Флихнер-Ронне, является одним из компонентов Донные воды Антарктики.

Хотя считается, что таяние плавучих шельфовых ледников не приведет к повышению уровня моря, технически это имеет небольшой эффект, потому что морская вода на ~ 2,6% плотнее пресной воды в сочетании с тем фактом, что шельфовые ледники в подавляющем большинстве являются «пресными» (имеют практически нет засоления); это приводит к тому, что объем морской воды, необходимый для вытеснения плавучего шельфового ледника, становится немного меньше объема пресной воды, содержащейся в плавучем льду. Следовательно, когда масса плавучего льда тает, уровень моря повысится; однако этот эффект настолько мал, что если бы все сохранившиеся морской лед и плавучие шельфовые ледники растаяли, соответствующее повышение уровня моря оценивается примерно в 4 см.[19][20][21]

Что еще более важно, если и когда эти шельфовые ледники в достаточной мере растают и перестанут цепляться за небольшие острова и другое препятствие на прежней линии заземления, они больше не будут препятствовать стеканию ледников с континента, так что поток ледников ускорится. Этот новый источник объема льда стекает вниз с уровня моря, вытесняя морскую воду и тем самым способствуя повышению уровня моря.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Greve, R .; Блаттер, Х. (2009). Динамика ледяных покровов и ледников. Springer. Дои:10.1007/978-3-642-03415-2. ISBN  978-3-642-03414-5.
  2. ^ «Теплый океан, а не айсберги, вызывает большую часть массовой потери антарктических шельфовых ледников». НАСА. 24 июня 2013 г.. Получено 18 марта 2018.
  3. ^ Пидвирны, Майкл (2006). «Ледниковые процессы». www.physicalgeography.net. Получено 2018-01-21.
  4. ^ Шумский П.А. (1960). «Плотность ледникового льда». Журнал гляциологии. 3 (27): 568–573. Bibcode:1960JGlac ... 3..568S. Дои:10.3189 / S0022143000023686. ISSN  0022-1430.
  5. ^ «Уплотнение». www.iceandclimate.nbi.ku.dk. 2009-09-11. Получено 2018-01-21.
  6. ^ «Лед - термические свойства». www.engineeringtoolbox.com. Получено 2018-01-21.
  7. ^ Bindschadler, R .; Choi, H .; Wichlacz, A .; Bingham, R .; Bohlander, J .; Брант, К .; Corr, H .; Drews, R .; Фрикер, Х. (18 июля 2011 г.). «Путешествие по Антарктиде: новые карты с высоким разрешением наземных и свободно плавающих границ антарктического ледяного покрова, созданные для Международного полярного года». Криосфера. 5 (3): 569–588. Bibcode:2011TCry .... 5..569B. Дои:10.5194 / tc-5-569-2011. HDL:2060/20120010397. ISSN  1994-0424.
  8. ^ Депоортер, М. А .; Bamber, J. L .; Griggs, J. A .; Lenaerts, J. T. M .; Лигтенберг, С. Р. М .; van den Broeke, M. R .; Мохолдт, Г. (2013-10-03). «Потоки отела и скорости базального таяния шельфовых ледников Антарктики». Природа. 502 (7469): 89–92. Bibcode:2013Натура.502 ... 89D. Дои:10.1038 / природа12567. ISSN  0028-0836. PMID  24037377. S2CID  4462940.
  9. ^ Марк Наттолл, Энциклопедия Арктики, п. 1887 г.
  10. ^ Уиллис, Майкл Дж .; Мелконян, Эндрю К .; Причард, Мэтью Э. (01.10.2015). «Реакция выхода ледника на обрушение шельфового ледника Матусевича в 2012 году, Северная Земля, Российская Арктика». Журнал геофизических исследований: поверхность Земли. 120 (10): 2015JF003544. Bibcode:2015JGRF..120.2040W. Дои:10.1002 / 2015JF003544. ISSN  2169-9011.
  11. ^ «Антарктический шельфовый ледник« висит на волоске »: европейские ученые». 10 июля 2008 г. Yahoo! Новости.
  12. ^ Джеффрис, Мартин О.Отступы ледяных островов и смена шельфового ледника, шельфовый ледник Милн и шельфовый ледник Эйлс, остров Элсмир, штат Северо-Запад. Арктический 39 (1) (март 1986)
  13. ^ Хаттерсли-Смит, Г. Шельфовый ледник Уорд Хант: недавние изменения ледового фронта. Журнал гляциологии 4:415–424. 1963.
  14. ^ Винсент, W.F., J.A.E. Гибсон, М. Джеффрис. Обрушение шельфового ледника, изменение климата и потеря среды обитания в высокогорных районах Канады. Полярный рекорд 37 (201): 133–142 (2001)
  15. ^ Земная обсерватория НАСА (20 января 2004 г.). "Распад шельфового ледника Уорд Хант".
  16. ^ Канада, Окружающая среда и изменение климата (2010-12-17). "Отел шельфового ледника Уорд Хант - Canada.ca". www.canada.ca. Получено 2018-01-05.
  17. ^ «Последний полностью нетронутый арктический шельфовый ледник Канады рушится». Рейтер. 2020-08-06. Получено 2020-08-07.
  18. ^ Кропшофер, Катарина (09.10.2017). «Ученые надеются, что повреждение шельфового ледника Ларсена С раскроет экосистемы». Хранитель. ISSN  0261-3077. Получено 2018-01-05.
  19. ^ «Таяние плавучих льдов поднимет уровень моря». Physorg.com. Получено 18 марта 2018.
  20. ^ Noerdlinger, P.D .; Брауэр, К. (Июль 2007 г.). «Таяние плавучего льда поднимает уровень океана». Международный геофизический журнал. 170 (1): 145–150. Bibcode:2007GeoJI.170..145N. Дои:10.1111 / j.1365-246X.2007.03472.x.
  21. ^ Jenkins, A .; Холланд, Д. (август 2007 г.). «Таяние плавучих льдов и повышение уровня моря». Письма о геофизических исследованиях. 34 (16): L16609. Bibcode:2007GeoRL..3416609J. Дои:10.1029 / 2007GL030784.

внешняя ссылка