Merijäätikön epävakaus - Marine ice sheet instability
Merijäätikön epävakaus (MISI) kuvaa mahdollisuutta, että merenpinnan alapuolella maadoitetut jääpeitteet horjuvat pakenevasti . Mekanismia ehdotettiin ensimmäisen kerran 1970-luvulla, ja se tunnistettiin nopeasti keinoksi, jolla jopa asteittainen ihmisen aiheuttama lämpeneminen voi johtaa suhteellisen nopeaan merenpinnan nousuun . Etelämantereella läntisen Etelämantereen jääpeite , Auroran jäätikön altaat ja Wilkesin altaat ovat kumpikin maadoitettuja merenpinnan alapuolella ja niihin kuuluu luonnostaan MISI.
Kenraali
Termi merijääpeite kuvaa jääpeitteen, jonka pohja lepää maan alla merenpinnan alapuolella, ja merijäätikön epävakaus kuvaa merijäätiköiden luontaista epävarmuutta Archimedeksen periaatteen vuoksi . Koska merivesi on tiheämpää kuin jää, merijäät voivat pysyä vakaina vain siellä, missä jää on riittävän paksu, jotta sen massa ylittää jään syrjäyttämän meriveden massan. Toisin sanoen missä jäätä on merenpinnan alapuolella, sitä pitää paikallaan vain päällisen jään paino. Kun merijäät sulavat, päällisen jään paino pienenee. Jos sula aiheuttaa ohenemisen kriittisen kynnyksen yli, päällinen jää ei voi enää olla tarpeeksi raskasta estämään sen alla olevaa sukellusveneen jäätä nousemasta maasta, jolloin vesi pääsee tunkeutumaan sen alle.
Maadoituslinjan sijainti, jääpeitteen ja kelluvien jäähyllyjen välinen raja on tässä tapauksessa epävakaa. Maadoitusjohdon yli virtaavan jäämäärä vastaa alun perin jäätä. Kun maadoitusjohtoa työnnetään taaksepäin esimerkiksi lämpimän veden sulamisen vuoksi, jääpeite on paksumpi maadoituslinjan uudessa paikassa ja läpi virtaavan jään kokonaismäärä voi kasvaa. (Tämä riippuu subaeriaalisen pinnan kaltevuudesta .) Koska tämä aiheuttaa jääpeitteen menettämisen massaan, maadoitusjohto työnnetään vielä pidemmälle ja tämä itsevahvistava mekanismi on epävakauden syy. Tämän tyyppiset jääpeitteet ovat kiihdyttäneet jääpeitteiden vetäytymistä.
Tarkasti ottaen Misi teoria on voimassa vain, jos jään hyllyt ovat vapaasti kelluva eikä rajoita käytettäessä embayment .
Maadoitusjohdon alkuperäinen häiriö tai takaisku voi johtua korkeista veden lämpötiloista jäähyllyjen pohjassa siten, että sula kasvaa (tyvisula). Ohennetuilla jäähyllyillä, jotka aikaisemmin vakauttivat jääpeitteen, on vähemmän tukeva vaikutus (selkänoja).
Marine Ice Cliffin epävakaus
Tähän liittyvä prosessi, joka tunnetaan nimellä Marine Ice Cliff Instability (MICI), aiheuttaa, että jään fysikaalisten ominaisuuksien vuoksi subaeriaaliset jäänkalliot, joiden korkeus on yli 90 metriä, todennäköisesti romahtaa omalla painollaan ja voi johtaa pakenevaan jääpeitteeseen muoti samanlainen kuin MISI. Jääpeitteelle, joka on maadoitettu merenpinnan alapuolella sisämaan kaltevalla pohjalla, jääkallion murtuminen poistaa perifeerisen jään, joka paljastaa sitten korkeammat, epävakaammat jääkalliot, mikä edelleen vahvistaa jään rintaman vikaantumisen ja vetäytymisen jaksoa. Pintasulake voi edelleen parantaa MICI-arvoa lammen ja hydrofraktuurin avulla .
Valtameren lämpeneminen
Vuoden 2016 julkaistun tutkimuksen mukaan kylmä sulavesi jäähdyttää meren pintakerrosta, toimien samalla tavoin kuin kansi, ja vaikuttaa myös syvempiin vesiin lisäämällä pinnan valtameren lämpenemistä ja helpottamalla siten jään sulamista.
"Puhtaan makeanveden" kokeemme osoittavat, että matalatiheyksinen kansi aiheuttaa syvän valtameren lämpenemisen, erityisesti jäähyllyjen maadoituslinjojen syvyydessä, jotka tarjoavat suurimman osan jääpeitteen purkautumista rajoittavasta voimasta.
Toinen teoria, josta keskusteltiin vuonna 2007 lämpimän pohjaveden lisäämiseksi, on se, että ilmankierron muutokset ovat johtaneet lämpimän, syvän valtameriveden lisääntyneeseen nousuun Etelämantereen rannikolla ja että tämä lämmin vesi on lisännyt kelluvien jäähyllyjen sulamista. Merimalli on osoittanut, kuinka tuulenmuutokset voivat auttaa ohjaamaan vettä merenpohjan syviä syvennyksiä pitkin ulostulojäätiköiden jäähyllyihin.
Huomautukset
Länsi-Etelämantereella Thwaites- ja Pine Island -jäätiköiden on todettu olevan alttiita MISI: lle, ja molemmat jäätiköt ovat ohentuneet ja kiihtyneet nopeasti viime vuosikymmeninä. Itä-Etelämantereella Totten-jäätikkö on suurin jäätikkö, jonka tiedetään kuuluvan MISI-järjestelmään, ja sen merenpinnan potentiaali on verrattavissa koko läntisen Etelämantereen jääpeitteen tasoon. Totten Glacier on menettänyt massansa melkein yksitoikkoisesti viime vuosikymmeninä, mikä viittaa siihen, että nopea vetäytyminen on mahdollista lähitulevaisuudessa, vaikka Totten Ice Shelfin dynaamisen käyttäytymisen tiedetään vaihtelevan vuodenajasta toiseen. Wilkes-allas on ainoa Etelämantereen suurin sukellusveneallas, jonka ei uskota olevan herkkä lämpenemiselle.