אזורי קרח בלתי אפשריים: ממפה את יבשת הקרח הקוטבית

גליונות הקרח של גרינלנד ואנטארקטיקה מייצגים את מאגר המים המתוקים הגדולים ביותר על פני כדור הארץ, אחסון קולקטיבי של כ-99% מהקרח הקרחונים של כדור הארץ.המונים האלה הם לא ישויות סטטיות; הם זורמים ללא הרף, שבורים, ומגיבים באופן דינמי לכוחות האטמוספריים והאוקיינוסיים.

התקדמות בחישה מרחוק לווייני מהפכת המחקר של גליונות קרח. Missions כגון FLT:0 ICESat-2FLT 1, אשר מעסיקה לייזר אל-זמן כדי למדוד את גובה פני השטח עם דיוק ס"מ, ואת תוכנית מהירויות של נתונים על פני כדור הארץ, אשר מזהה שינויים בתחום הכבידה של כדור הארץ כדי להעריך שינויים מסיביים, לספק דינמיקה של נתונים עתירפיות גבוהה, כדי לאפשר תצפיות על פני כדור הארץ, 000.

קרח גרינלנד Sheet

הגרנד גרינלנד קרח שאט (GrIS) מכסה כ-1.7 מיליון קילומטרים רבועים, המהווים כ-80% משטח פני השטח של גרינלנד.זהו מסה הקרח השנייה בגודלה על פני כדור הארץ לאחר אנטארקטיקה, המכילה כ- 2.9 מיליון קילומטרים מעוקבים של קרח.המסת קרח זה יעלה את רמות הים הגלובליות ביותר מ-7 מטרים, תרחיש קטסטרופלי עבור קהילות החוף ברחבי העולם.

ה-Geris מחולק לכמה אגן ניקוז, כל קרח משפך אל האוקיינוס באמצעות קרחונים גדולים.לא ניתן להבחין בין אלה הם Jacobshavn Isbræ, קרחון הליהיים, ו- Peter Glacier, אשר משחרר קרח לתוך האוקיינוס האטלנטי והאוקיינוס הארקטי. עשרות שנים האחרונות עדים לאובדן מצטבר של קרח מגרינלנד, מונע על ידי עלייה של פני השטח ושינויים דינמיים בזרימת קרחונים.

שם הסרטון: Surface Melt and Albedo Feedback

בחודשי הקיץ, חלקים גדולים של משטח הקרח של גרינלנד, אשר מפחית את אלבדו של הקרח - מדד רפלקציה שלה, שלג טרי ומשטחי קרח משקפים את רוב הקרינה הסולארית הקרובה, אבל בריכות מים וקרח חשוף הן כהה יותר וספוג יותר חום, מאיץ יותר בלולאה חיובית.

מלטווטר שנוצר על פני השטח יכול או להימחק דרך חבילת השלג ולשחרר את היזה הפנימית או לרוץ ישירות אל האוקיינוסים הסובבים, לתרום לעלייה ברמת הים.בנוסף, זיהומים שהופקדו על גיליון הקרח - כגון אבק מינרלים, ממאירות פרא, ופחמן שחור מזיהום תעשייתי - רק את פני השטח, שיפור ספיגה נוספת של אנרגיה סולארית ומדליקת.

קרחונים גדולים

Jacobshavn Isbræ, הממוקם בחוף המערבי של גרינלנד, הוא אחד הקרחונים המהירים ביותר בעולם, ניקוז בערך 7% מהנפח הכולל של גיליון הקרח.קרחונים אלה הראו נסיגה מהירה משמעותית לאורך שני העשורים האחרונים, בעיקר בשל התחממות המים באוקיינוס הממיסים את שפת הקרח הצף שלה מלמטה.

ההתנהגות של קרחונים אלה היא קשורה הדוקה לטופוגרפיה של מיטה תת-קרחית וטמפרטורת האוקיינוס בקו הקרקע - הנקודה שבה מעברי קרח מעופפים או לשון קרח.ריאציות בגובה מיטה, נוכחות של tglacial troughs, ו זרמי האוקיינוס החמים אינטראקציה עם הקרחונים האלה להפוך את הקרחונים רגישים מאוד לתנודות אקלים.

קרח אנטארקטי

ה-אנטארקטיקה קרח שאט (AIS) היא מסה הקרח הגדולה ביותר על פני כדור הארץ, המשתרעת על כ-14 מיליון קילומטרים רבועים ומכילה כ-26 מיליון קילומטרים מעוקבים של קרח.זה מחולק באופן מסורתי לשלושה מרכיבים עיקריים: ה- Eastאנטארקטיקה הקרח Sheet (EAIS), ה- Westאנטארקטיק הקרח המערבי (WAIS), והחצי האי האנטארקטי של EAIS יציב יחסית בשל הקרחונים המומים שלו על פני יבשתי גבוה, בעוד שהמים נמצאים מתחת לרמה החשיכה הרבה יותר מתחת לים מתחת לים מתחת לים, בעוד שהים מתחת לים, כיוון שהים, כיוון שהים, כיוון שלמטה יותר מתחת לים, כיוון שלמטה יותר מתחת לים, הם חשופים לים, הם חשופים יותר מתחת לים, כיוון שהמים שלה, כיוון שהקרח הירכיים, הם חשופים מתחת לרמה הירכיים, כיוון שלמטה יותר מתחת לים, הם חשופים לים, כיוון שלמטה יותר מתחת לים, כיוון שלמטה יותר מתחת לים, הם חשופים לים, כך, כך, הם חשופים מתחת לים, כך, הם חשופים מתחת לים, כיוון שלמטה יותר מתחת לים, הם חשופים לים, הם חשופים לים מתחת לים, כך, כיוון

אם כל היתוך הקרח האנטארקטי, רמת הים העולמית תעלה ב-58 מטרים, בעוד תרחיש כזה אינו סביר על פני כדוריות זמן אנושיות, התכה חלקית - במיוחד של ה- WAIS - מהווה סיכון רציני לאזורים החוף ברחבי העולם.

קרח מזרח אנטארקטיקה Sheet

מחזיק בערך 53% מהמים המתוקים בעולם, EAIS מאופיין על ידי קרח עבה, יציב וגבהים גבוהים מעל 3,000 מטרים באזורים מסוימים.עם זאת, לוויין לאחרונה ותצפיות אוויריות לחשוף סימנים של דקינג וגביע קרח באזורים מסוימים החוף, במיוחד ליד קרחון טוטנה ולקבל קרח שולף.

אגן האורורה מתחת ל-EAIS הוא אזור של עניין בשל הגזר העמוק שלו, אשר יכול לאפשר מים חמים לאוקיאנוס לחדור רחוק באדמה ולערער את החלקים הגדולים של גיליון הקרח. ניטור רציף של זה חיוני להבנת התנהגות AIS בעתיד.

קרח אנטארקטי

ה- WAIS הוא גיליון קרח מבוסס ימי עם הבסיס שלו שוכב בעיקר מתחת לרמה הים. תצורה זו הופכת אותו רגיש במיוחד להתחממות זרמי האוקיינוס שיכולים להמיס במהירות מדפי קרח מתחת ל.FLT:0Thwaites GlacierFLT:1, המכונה לעתים קרובות "קרחונים דו-ימיים", הוא דאגה גדולה בשל הפוטנציאל שלה לתרום עד 0.5 מטרים של עליית הים אם הוא עובר קרחונים מהירים, וקרחוניאקדמי.

שני הקרחונים הם חלק מ- Amundsen Sea Embayment, שנחשב המגזר הפגיע ביותר של מדרון המיטה של אזור רטרודרג - שבו המיטה להעמיק את המעבר בארץ - יכול לגרום לאי יציבות גיליון קרח ימי, תהליך שבו בריט קרח יכול להאיץ ללא שליטה פעם יזמי מחקר המשלב נתונים לווייניים, סקרים באוויר ומדידות האוקיינוסים ממשיכים להתמקד בקרחונים אלה טוב יותר כדי לחזות את התרומות שלהם ברמה הים.

חצי האי אנטארקטיקה

חצי האי האנטארקטי, המשתרע צפונה מהמסה היבשתית העיקרית, חווה כמה מההתחממות המהירה ביותר על פני כדור הארץ.התחממות זו הובילה להתמוטטות של כמה מדפים קרח, כגון לארסן B בשנת 2002 ו-Wilkins Ice Shelf בשנים האחרונות.התפוררות של מדפים קרח אלה מבטלת את המבצרים המייצבים שהם מספקים לקרחונים, מה שגורם להם להאיץ באופן דרמטי - 6 פעמים מהר יותר מאשר לפני שש פעמים.

הקרחון בחצי האי האנטארקטי הם תורמים משמעותיים לעלייה ברמת הים האנטארקטית, והתחממות מתמשכת מאיימת להגביר את המגמה הזו.הטופוגרפיה והאקלים המורכבים של חצי האי הופכים אותה לאזור קריטי ללימוד אינטראקציות בין קרח לאוקיינוס האטלנטי לאטמוספירה.

קרח שלס וחמאה

מדפים קרח הם הרחבות צף של המבצר הקרח האנטארקטי שחוספס הרבה מהחוף היבשתי.הם משמשים כ- Buttresses, מעצימים את זרימת הקרח המוטבעת אל האוקיינוס.כאשר מדפי קרח דקים או מקרוסים - בשל התחממות מים או משטח מים מתמיסים - אפקט הרסן הזה נחלש, והקרח המואץ מאחוריהם מאיץ, גדל והולך לתוך הים.

מדפים גדולים קרח כוללים את מדף הקרח רוס, פילצ'נר-רון קרח שולף, ואמהרי קרח שאפר, אבל מדפים קטנים יותר משחקים גם תפקידים קריטיים ביציבות הקרחונים המקומית.מים משטחים יכולים לצבור על מדפי קרח, מה שמוביל לה הידרובריח - תהליך שבו סדקים מלאים מים מתפשטים דרך הקרח, מעצימים את הפערים של המדף.

אזורי קרח בלתי אפשריים אחרים ו-Cyces

בעוד גרינלנד ואנטארקטיקה שולטים בנוף קרח העולמי, שדות קרח קטנים יותר, קרחונים, וכובעי קרח ברחבי העולם תורמים באופן משמעותי לעליית פני הים והשפעות האקלים האזוריות.אלה כוללים שדות הקרח הפטרוניים בדרום אמריקה, קפיצות קרח בתוך הארכיפלג הארקטי הקנדי, קרחונים בקו הארקטי הרוסי, קפיצות הקרח של איסלנד, ואלה על הקשתות הסנדנדנדנדנדנדנדנדנטליות.

שדות קרח פטגוניים

שדות הקרח הדרומיים והצפוניים של דרום וקוריאה הצפונית, הממוקמים בהרי האנדים הדרומיים של צ'ילה וארגנטינה, מכסים כ-17,000 ק"מ רבועים.המונים האלה הם שרידי המבצר הנרחב של הקרח הפטרוני שהיה קיים במהלך המרבי האחרון של קרח.כיום, הקרחונים הפטרגוניסטיים נסוגים במהירות, מושפעים מטמפרטורות אטמוספרימיות ושינויים בדפוסי המשקעים.

אזור זה חיוני עבור משאבי מים מקומיים, האכלה נהרות ומאגרים התומכים בחקלאות ובכוח הידרואלקטרי.הקרחונים תרמו גם באופן משמעותי לעלייה ברמת הים העולמית לאורך המאה ה-20.

ארצ'יפגל הארקטי הקנדי

קרחונים של הארכיבישוף הארקטי הקנדי, כגון "קפטן הקרח של דוון", בארנס קפ" ו-"פני קרח קפ" (Balney Ice Cap), כיסוי קולקטיבי מעל 150,000 קילומטרים רבועים.המונים האלה משמשים כאינדיקטורים רגישים של שינויי האקלים באנטארקטיקה גבוהה, עם רבים מראים ראיות להמיסה ומדדקות מאז סוף המאה ה-20.

ה- Devon Ice Cap, במיוחד, נחקרה רבות בשל רשומות הליבה של קרח שנשמרו על ידי תחזיות לגבי עמידות האקלים על פני אלפי שנים.אובדן הקרח מהאזור הזה תורם לעלייה ברמת הים ומשפיע על הידרולוגיה מקומית ומערכת אקולוגית, תוך שהוא משקף את החשיבות של המשך המעקב.

הריסות קרח ארקטיות

הארקטי הרוסי מארח כמה קפי קרח גדולים וקרחונים, כולל אלה על הארכיפלגים של סונאיה Zemlya, נובהיה Zemlya, וארץ פרנץ יוזף.אלה גופים קרח מושפעים יותר ויותר מהתחממות בברנטים הסמוכים ובים קרארה, המוביל לשיעורי גילוח גבוהים, להמיס, משטחים, ואובדן המוני הכולל.

באופן קולקטיבי, הקרח הארקטי הרוסי מכיל אלפי קילומטרים מעוקבים של קרח, עם נסיגה משמעותית ודקדקנות שנצפת בשני העשורים האחרונים.שינויים אלה משפיעים על רמות הים האזוריות ועל דפוסי זרימת האוקיינוס, מה שהופך את הארקטי הרוסי לאזור מרכזי למחקר האקלים הקוטבי.

קרחונים איסלנדיים

קרחונים באיסלנד, כולל Vatnajökull, Langjökull, ו-Hohsjökull, אם כי קטן יותר מדדי קרח אמיתיים, מכסה מעל 11,000 קמ"ר והם חיוניים עבור מערכות הידרולוגיות של המדינה ומערכות גיאותרמיות. Vatnajökull, הגדול ביותר של אלה, משתרע על כ 8,000 ק"מ ומעל כמה הרי געש פעילים, יצירת אינטראקציות מורכבות בין דינמיקה קרח לחום.

התחממות חדשה הובילה לצמצום של קפיצות קרח אלה, המשפיעה על רצף הנהר, זמינות מים מתוקים ודור חשמל הידרואלקטרי. ניטור שינויים בכובעי קרח איסלנדיים מספק נתונים חשובים על התגובה הקרחונים באמצע שנות הקרחונים לאקלים.

קרחונים סגלגלים

הארכיפלג הסנדבאר באוקיאנוס הארקטי מכוסה על ידי קרחונים מעל 60% משטח הקרקע שלה.קרחונים כגון כובע הקרח Austfonna וקרחונים Bråsvellbreen הם ימיים לטווח ימי ושחרור כמויות גדולות של קרח לתוך fjords סביב האוקיינוס הארקטי. Svald חווה כמה מההתחממות המהירה ביותר בטמפרטורות הארקטי, עם עלייה של בערך כפול הגלובלי.

התחממות מהירה זו העלתה את ההיתוך והנסיגה של הקרחון, המשפיעה על מערכות אקולוגיות מקומיות ודפוסי אקלים אזוריים.חלק מהקרחונים הסנדבארים מציגים התנהגות מסוג הגמג-סוג – פרקים של התקדמות מהירה בעקבות נסיגה – אשר מוסיפה מורכבות לחיזוי אובדן קרח עתידי באזור.

צילום: Ice Sheets

מיפוי מודרני ו ניטור של גליונות קרח מסתמכים על חבילה של טכנולוגיות מתקדמות המספקות נתונים מקיפים על פני השטח של קרח, מהירות זרימה, עובי ועמדות קו קרקעיות. שיטות אלה כוללות לוויין altimetry, מכ"ם אנמטרי (InSAR), קמפיינים באוויר, ומדידות קרקעיות.

• ICESat-2:03FLT:1] משימת הלווין של נאס"א משתמשת לייזר אל-זמן כדי למדוד את גובה פני השטח עם דיוק בקנה מידה ס"מ, המאפשר זיהוי של שינויים עלות עדינה לאורך זמן.
• (ב) [ה]המשימה של סוכנות החלל האירופית, היא בעלת משקל מדויק של עובי קרח וגובה, במיוחד שימושית על מדפי קרח צפים וקרקע גסה (ראה:2ESA CryoSatFLT 3: 3).
• (FLT:0)GRACE-FOIRTS: 1 The Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On Mission Measures in Earth's כבידה, כדי להעריך שינויים במסה ובאחסון במים.
• (FLT:0)Sentinel-1:FLT:1 ESA של קבוצת הלווין מכ"ם מספק תמונות תכופות, ברזולוציה גבוהה למעקב אחר מהירות קרח, עיוות ותכונות פני השטח.
• (FLT:0 לנדסאט:0) נאס"א ו- USGS מספקים תמונות אופטיות ארוכות טווח חיוניות למעקב אחר היקף קרח, אירועים מתפתלים ושינויים על פני השטח לאורך עשרות שנים.

קמפיינים מבוססי קרקעיים ואוויריים, כגון מבצע IceBridge של נאס"א, לאסוף מדידות מפורטות של עובי קרח, טופוגרפיה מיטה ונכסים שלג. גישה רב-כוכבית זו מאפשרת למדענים לשלב נתונים מרחוק עם בתצפיות situ, שיפור הדיוק של מודלים קרח כי סימולציה התנהגות קודמת ועתידית.

תרומה המונית ו- Sea-Level

האיזון ההמוני של גיליון קרח מוגדר כההבדל הנקי בין רווח קרח - בעיקר מצטברות שלג - והפסד קרח, המתרחש דרך התכה על פני השטח, התכת שרביט, וקרחונים.כיום, הן גרינלנד והן אנטארקטיקה חווים אובדן המוני נטו, לתרום באופן משמעותי לעלייה ברמת הים העולמית.

על פי הערכות של פאנל בין-ממשלתי לשינוי האקלים (IPCC), גליונות קרח הקוטב תרמו כ -10 ס"מ לעליה ברמת הים העולמית מאז 1900, עם שיעורי הצטברות בעשורים האחרונים.ה-IMBIE של קרח בין-קופרדסון (IMBIE) מספק עדכונים קבועים באמצעות נתונים לווייניים כדי לכמת שינויים אלה.

עתידו של הכישוף

התגובה של גליונות קרח הקוטב לשינוי האקלים המתמשך נותרה אחת הודאות הקריטיות ביותר בתחזיות האקלים.דינמיקה של קרח מושפעת ממנגנוני משוב מורכבים מעורבים התחממות אטמוספרית, שינויים במחזור האוקיינוס, ואינטראקציות בין קרח-אוקיינוסיות.מודלים המשלבים תהליכים אלה המצפים כי המשך פליטות גזי החממה ימשיכו להחמיר את אובדן הקרח, הגדלת שיעור העלייה ברמת הים והשפעה של מערכות החוף הגלובליות.

מאמצים לשיפור תחזיות קרח כוללים יכולות חישה מרחוק, קמפיינים בתחום מורחבים, ושיפור מודלים מספריים המהווים תהליכים כגון הידרופרקינג, צוק קרח, ו הידרולוגיה תת-קרח. קובעי מדיניות ומדענים מסתמכים על ידע משולב זה כדי לפתח אסטרטגיות הסתגלות ולהפחית את ההשפעות של ים עולים.

לסיכום, מיפוי ופיקוח על גליונות הקרח והקרחונים הגדולים של כדור הארץ נותרו חיוניים להבנת מסלול שינויי האקלים הגלובליים.הקשת והאנטארקטית הקרח של גרינלנד, יחד עם תקפי קרח קטנים יותר ברחבי העולם, הם אינדיקטורים חיוניים לבריאות הפלנטרית ולנהגים של שינוי ברמת הים.המשך ההשקעה בטכנולוגיות תצפית ומחקר מדעי יהיה חשוב בהגנה על קהילות פגיעות ומערכות אקולוגיות בעשורים שלפני.