• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Den massiva glaciären som bildade de stora sjöarna håller på att försvinna och växthusgaserna är skyldiga till dess alltför tidiga förfall

    Kredit:CC0 Public Domain

    Från en strandpromenad med utsikt över Chicagos öde Ohio Street Beach i vinterns lopp, det är inte svårt att föreställa sig den senaste istiden. Ett täcke av nysnö täcker kusten och blekblå is glaserar över Lake Michigan så långt ögat kan se.

    Men det här är ingenting. För tjugo tusen år sedan, Chicago var inkapslat i is ungefär 3, 000 fot tjock - dubbelt så hög som Willis Tower.

    Allt som finns kvar av det kolossala inlandsisen som spred sig över stora delar av Nordamerika och bildade de stora sjöarna är en iskärna i kanadensiska Arktis – och den minskar snabbt.

    I dag, Barnes iskappa, en glaciär ungefär lika stor som Delaware på Baffin Island i Kanada, är den sista resten av den mäktiga Laurentide istäcket. Men efter 2, 000 år av stabilitet, inlandsisen förväntas försvinna under de kommande 300 åren eftersom en oöverträffad ökning av värmefångande växthusgaser har lett till en alarmerande smälthastighet sedan 1960-talet.

    Forskare säger att värmen under det senaste århundradet överstiger någon under de senaste 115, 000 år, och kanske ännu längre, enligt en studie som publicerades i januari.

    "Om Barnes istäcke nästan aldrig har försvunnit på 2,5 miljoner år, och det försvinner nu, då ger det oss sammanhanget att det är varmt som det någonsin har varit under de senaste 2,5 miljoner åren, " sa Gifford Miller, en professor i geologiska vetenskaper vid University of Colorado Boulder och en forskare som ingående har studerat inlandsisen på Baffin Island.

    Inlandsisens osannolika slut är knappast ett globalt bekymmer i sig, men det kan vara ett förebud om vad som ligger framför andra massiva inlandsisar på Grönland och Antarktis, säger forskare. Medan de stora sjöarna var en samlingspunkt för glaciärt smältvatten, någon annanstans kan dessa tinande inlandsisar skicka en flod av sötvatten ut i haven, bidra till havsnivåhöjning och eventuellt störa havsströmmar.

    Under de 2,5 miljoner år som jordens klimat rörde sig mellan istider och mildare perioder, Laurentide istäcket expanderade och drog sig tillbaka, formar dagens moderna tillvaro i Mellanvästern.

    Den bearbetade vad som skulle bli bland de mest bördiga jordarna i världen för bönder. Det förändrade Mississippiflodens lopp, landets största flod som formar samtida delstatslinjer från Wisconsin till Louisiana. Och den skar ut de stora sjöarnas bassänger, lämnar efter sig planetens största system av sötvatten när det smälte och drog sig tillbaka till Arktis.

    "Det är något man inte ens tänker på, sa Richard Berg, chefen för Illinois State Geological Survey. "Men när städer grundades på den, när din mat berodde på det, och när glaciala avlagringar ger mycket av det vatten vi dricker - i princip hela vårt liv är knutet till detta arvslandskap från glaciationen."

    Innan glaciärerna anlände till Mellanvästern, Illinois var en robust plats präglad av branta kullar, bluffar och djupa dalar. Men glaciärer jämnade ut över större delen av staten, ger det dess varumärke platta horisont.

    Varje istid, glaciärer fungerade som en gigantisk mortelstöt i Illinois landskap, pulverisera sten och förhistoriska växter i de bördiga jordar som Mellanvästern är känt för. Endast två områden är orörda av glaciärer:en ficka i det nordvästra hörnet i Galena-området och regionen söder om Carbondale. Där, topografin, fortfarande präglat av taggiga klippor och lågland, skiljer sig mycket från resten av staten.

    "Glaciärer är den stora homogenisatorn, " sa Berg. "Du kan föreställa dig det här gigantiska istäcket som plockar upp stenar, sand och sediment, och bara mala upp dem som stenkrossningen som pågår i en fabrik."

    Den gamla Mississippifloden rann en gång genom Illinois, flyter så långt österut som Hennepin. Men när en höga ishylla stack in i dess väg, floden avleddes vidare västerut till sitt nuvarande spår. När glaciärerna lämnade, deras smältvatten fyllde Mississippiflodens förhistoriska lopp, bildar Illinoisfloden.

    När varje stor islob störtade in i Mellanamerika, det avvisades av Michigans hårda, granitisk sten och kalksten, men stängde ut det mjukare sedimentet från dagens stora sjöar.

    "Över 2,5 miljoner år, den fortsätter att uppta sina favoritplatser, ”, sade Miller. ”Den gillade att flöda genom Lake Michigan och Lake Huron. De stora sjöarna är arvet i landskapet av den erosiva kraften hos dessa gigantiska inlandsisar."

    Liknar en bulldozer, inlandsisen öste ut sediment och avsatte det vid kanten av dess räckvidd, bildar subtila, bågformade formationer kända som ändmoräner i Illinois. Dessa åsar, upp till 100 fot hög och fem miles bred, markera den längsta räckvidden av dessa massiva ark från minst sex glaciala perioder.

    I dag, städer som Urbana och Champaign bildas på toppen av diskreta böljande kullar. Kanske, den sista av dessa åsar bildade Michigansjöns södra kant.

    Seth Stein, professor i geologiska vetenskaper vid Northwestern University, tar sina elever till North Shore för att lära dem om denna historia, som skapade bluffen med utsikt över Glencoe Beach, bäckarna som skar ut de pittoreska ravinerna längs Sheridan Road i Winnetka och den femte största sjön i världen.

    "Du står på campus och tittar ut på Lake Michigan, och det är en produkt av global uppvärmning – en som inte produceras av människor, det är helt naturligt – men det är definitivt en produkt av global uppvärmning, " sa Stein.

    Forskare säger att jorden övergår mellan istider och varmare perioder när dess omloppsbana runt solen förändras över tiden. Jorden upplever också långvarig variation i sin vingling och lutning, som avgör hur mycket av solens energi som når planeten.

    Men forskare säger att dessa cykler – som fungerar över tiotusentals år – inte kan förklara den nuvarande globala uppvärmningstrenden av två skäl:hastigheten för temperaturökningen är för snabb; och Arktis värms upp trots att jorden långsamt driver bort från solen under sommaren på norra halvklotet.

    Arktis värms upp snabbare än någon annanstans på planeten eftersom ökningen av värmefångande gaser har lett till att havsisen försvinner, som fungerar som ett kylmedel genom att reflektera bort solljus. Vissa forskare tror att varmare arktiska lufttemperaturer gör regionen mer sårbar för inkommande varma luftmassor som tunnar ut glaciärer. Den polära virveln, virveln av kall luft som sitter ovanpå nordpolen, är benägen att destabilisera och sprida sig till områden som Mellanvästern när Arktis värms upp.

    När vi undersökte omkretsen av 30 snabbt smältande glaciärer på Baffin Island mellan 2009 och 2015, Miller och ett team av forskare upptäckte platser som hade varit täckta av is i mer än 40, 000 år är nu utsatta.

    Till skillnad från många glaciärer som har överlevt i kallare bergsområden, Barnes iskappa sitter mycket lägre på en stenig, tundraplatån. Men den 1, 600 fot tjock glaciär har använt sin egen höjd för att upprätthålla sig själv under mycket av sin existens.

    "Det är verkligen en sann anomali där ute, ", sa Miller. "Det är som sitt eget lilla berg och det skapar sitt eget klimatsystem där, eftersom det är kallare när man går upp i höjden och det blir också mer snö. Men när det smälter och sjunker, att förmågan att få mer snö försvagas.

    "Om det någonsin försvann, det skulle aldrig kunna växa tillbaka igen."

    Under det senaste decenniet, snöfallet som frostar toppen av Barnes varar sällan eftersom inlandsisen tappar cirka 1 fot i höjd varje år på sina högsta höjder och 3 fot nära kanterna, enligt Miller. Och strömmar av smältvatten rinner från dess topp ner till sjöarna som har bildats nära dess bas.

    Om växthusgaserna fortsätter att öka i sin nuvarande takt, glaciären förväntas försvinna runt 2300.

    Även om glaciären kommer att bidra lite till havsnivåhöjningen, forskare är mer bekymrade över dess mycket större granne 500 miles österut. Grönlands inlandsis, en av de största bidragsgivarna till stigande hav, släppte motsvarande 240 miljoner simbassänger i olympisk storlek i havet 2012, enligt en studie som publicerades i december.

    Forskare uppskattar att den globala havsnivån skulle stiga med cirka 20 fot om inlandsisen smälte helt.

    På Sydpolen, ishyllor i storleken av stater bryter sig loss och blir gigantiska isberg som kan krympa och bidra till högre tidvatten.

    När mer land nära polerna avslöjas varje år från dessa enorma isplattor, forskare säger att historien är bekant. Ett land slättat av is. Sötvatten letar efter ett hem. Och en okänd värme som väntar på nästa istid. I framtiden, kanske landskapet på Nord- och Sydpolen kommer att likna det i Mellanvästern.

    "Vi vet vad som kan hända efter inlandsisens recession, sa Berg, geologisk undersökningschef i Illinois. "Grönland och Antarktis, de är moderna analoger till vad som hände här i Illinois."

    ©2019 Chicago Tribune
    Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com