quinta-feira, 28 de novembro de 2013

'Like Butter': Estudo Explica Aceleração Surpreendente da Groenlândia Inland Gelo

Superfície degelo drenagem através de rachaduras em uma camada de gelo pode aquecer a folha de dentro, suavizando o gelo e deixando fluir mais rápido, um novo estudo financiado pela NASA encontra.

Durante a última década, os pesquisadores capturaram evidências convincentes de acelerar o fluxo de gelo em regiões terminais, ou "focinhos", de geleiras da Groenlândia à medida que fluem para o oceano ao longo da costa ocidental. Agora, a nova pesquisa mostra que as regiões do interior também estão fluindo muito mais rapidamente do que eram no inverno de 2000-2001, e os autores do estudo propõem uma razão para o aumento de velocidade.

"Por meio de observações de satélite, determinou-se que uma região do interior do Sermeq Avannarleq Glacier, de 40 a 60 milhas da costa, está fluindo cerca de 1,5 vezes mais rápido do que era há uma década", disse Thomas Phillips, principal autor do novo estudo e um associado de pesquisa no momento do estudo com o Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais da Universidade do Colorado, Boulder.

Os pesquisadores usaram de gelo em toda a folha de mapas de velocidade para a Gronelândia a partir de um programa da NASA chamado Fazendo Terra sistema registra dados para uso em ambientes de pesquisa. O estudo dos mapas de velocidade, os pesquisadores viram que em 2000-2001 o segmento terrestre da Sermeq Avannarleq Glacier estava fluindo em cerca de 130 pés (40 metros) por ano. Em 2007-2008, que a velocidade estava mais perto de 200 pés (60 metros) por ano.


Esta animação mostra como o gelo é transportado naturalmente divide topográficos interiores na Groenlândia para sua costa via geleiras. As cores representam a velocidade do fluxo de gelo, com áreas em vermelho e roxo que flui mais rápido a taxas de quilômetros por ano. Os vectores indicam a direcção do fluxo.

"No começo , não poderíamos explicar esta rápida aceleração interior", disse Phillips. "Sabíamos que não era relacionado com o que estava acontecendo no terminal do glaciar. O aumento de velocidade teve de ser devido a variações dentro do próprio gelo."

Para lançar luz sobre a aceleração observada, Phillips e sua equipe desenvolveram um novo modelo para investigar os efeitos do degelo nas propriedades físicas da folha de gelo. A equipe descobriu que percolação degelo transporta o calor do sol e aquece a camada de gelo, que então como uma vara quente de manteiga amolece, deforma e corre mais rápido.


Estudos anteriores estimaram que seriam necessários séculos para milênios de novos climas para aumentar a temperatura no fundo de placas de gelo. Mas quando a influência da água de degelo é considerada, o aquecimento pode ocorrer dentro de décadas e, assim, produzir acelerações rápidas. O trabalho foi aceito para publicação no Journal of Geophysical Research: Superfície da Terra, um jornal da União Geofísica Americana.


Os investigadores foram avisados ​​a este mecanismo pela enorme quantidade de água de degelo que observaram na superfície da camada de gelo durante suas campanhas de campo de verão, e elas se perguntaram se ele estava afetando a camada de gelo. Durante as últimas décadas, o aquecimento atmosférico acima da camada de gelo da Groenlândia tem causado uma expansão da área de superfície para derreter durante o verão, criando poças de água que jorram para baixo rachaduras no gelo. O degelo eventualmente funis para o interior e cama da camada de gelo.


"O sol derrete o gelo em água na superfície, e que a água flui para a camada de gelo carregando uma quantidade enorme de energia latente", disse William Colgan, co-autor e adjunto associado de pesquisa com a Universidade do Instituto Cooperativo de Colorado para Pesquisa em Meio Ambiente Ciências. "A energia latente, em seguida, aquece o gelo."


O novo modelo mostra que isso acelera o fluxo de gelo de duas maneiras principais: um, a água derretida retidos aquece a cama da camada de gelo e pré-condições para acomodar uma camada basal de água, tornando mais fácil para a camada de gelo para deslizar por lubrificação. Dois, gelo quente também é mais macio (menos viscoso), o que faz com que flua mais facilmente.


"Basicamente, a força gravitacional dirigindo o fluxo de camada de gelo não mudou ao longo do tempo, mas com a camada de gelo cada vez mais quente e mais suave, a mesma força gravitacional faz agora o fluxo de gelo mais rápido", disse Colgan.


Esta transformação da dura para suave requer apenas um pouco de calor extra de água de degelo. "O modelo mostra que um ligeiro aquecimento do gelo perto da camada de gelo da cama somente um par de graus Celsius - é suficiente para explicar a aceleração generalizada", disse Colgan.


Os resultados têm implicações importantes para as camadas de gelo e geleiras em toda parte. "Isso poderia implicar que as camadas de gelo podem descarregar gelo no oceano muito mais rapidamente do que o estimado atualmente", disse Phillips. "Isso também significa que as geleiras não estão acabados acelerando e pode continuar a acelerar por um tempo. Como a área experimentando derreter expande para o interior, a aceleração pode ser observada mais para o interior."


Os resultados do estudo sugerem que, para compreender o futuro aumento do nível do mar, os cientistas precisam levar em conta um fator previamente negligenciado - a energia latente do degelo - e seu potencial papel na tomada de geleiras e camadas de gelo fluir mais rápido em todos os oceanos do mundo. Em 2007, o Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática escreveu que um dos desafios mais significativos na previsão de aumento do nível do mar foi o entendimento dos processos que controlam o fluxo de gelo "limitado". Próxima avaliação do painel é que deve sair em 2014.


"Tradicionalmente, a energia latente tem sido considerada um fator relativamente sem importância, mas a maioria das geleiras estão agora a receber muito mais água derretida do que costumava e estão aumentando em temperatura mais rápido do que se imaginava anteriormente", disse Colgan. "O pedaço de manteiga conhecida como a camada de gelo da Groenlândia pode ser amolecimento muito mais rápido do que se pensava possível."

Fonte: NASA

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