• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Isbrytares cyklonmöte avslöjar snabbare havsisnedgång

    Den koreanska isbrytaren Araon, som oväntat hamnade i en arktisk cyklon 2016, låste upp nyckeln till hur dessa stormar orsakar förödelse på havsisen i Ishavet. Kredit:Joo-Hong Kim, Korea Polar Research Institute

    I augusti 2016 kom en massiv storm i nivå med en kategori 2-orkan i Ishavet. Cyklonen ledde till den tredje lägsta havsisutbredningen som någonsin registrerats. Men det som gjorde den stora arktiska cyklonen 2016 särskilt tilltalande för forskare var närheten till den koreanska isbrytaren Araon.

    För första gången någonsin, forskare kunde se exakt vad som händer med havet och havsisen när en cyklon träffar. University of Alaska Fairbanks forskare och deras internationella kollegor publicerade nyligen en ny studie som visar att havsisen minskade 5,7 gånger snabbare än normalt under stormen. De kunde också bevisa att den snabba nedgången drevs av cyklonutlösta processer i havet.

    "Rent generellt, när stormarna kommer in, de minskar havsisen, men forskarna förstod inte vad som egentligen orsakade det, " sa huvudförfattaren Xiangdong Zhang från UAF International Arctic Research Center.

    Det fanns allmänna spekulationer om att havsisen minskade enbart från atmosfäriska processer som smälter is från ovan. Zhang och hans team visade att denna teori var ofullständig genom att använda "in-situ"-observationer från direkt inuti cyklonen. Mätningarna reflekterade saker som luft- och havstemperatur, strålning, vind och havsströmmar.

    Det var ett lyckokast för vetenskapen, och kanske lite nervöst för de ombord, att isbrytaren var i position för att fånga data från cyklonen. Vanligtvis försöker fartyg undvika sådana stormar, men Araon hade just seglat in i mitten av en istäckt zon och var inlåst i ett isflak.

    Tack vare fartygets position så nära stormen, Xiangdong och hans team kunde förklara att cyklonrelaterad havsisförlust i första hand beror på två fysiska havsprocesser.

    Banan (rosa linjen) för den arktiska cyklonen (blått område) visar hur stormen rörde sig förbi forskningsfartyget Araon (stjärna) från 13-19 augusti, 2016. Den blå linjen visar studieområdesgränsen. Kreditera: Geofysiska forskningsbrev

    Först, starka snurrande vindar tvingar ytvattnet att flytta bort från cyklonen. Detta drar djupare varmt vatten till ytan. Trots detta varma vattenuppflöde, ett litet lager kallt vatten finns kvar direkt under havsisen.

    Det är där en andra process kommer in i bilden. De starka cyklonvindarna fungerar som en mixer, blandning av ytvattnet.

    Tillsammans, det varma vattnets uppströmning och ytturbulensen värmer hela den övre havsvattenpelaren och smälter havsisen underifrån.

    Även om stormen i augusti rasade i bara 10 dagar, det fanns bestående effekter.

    "Det är inte bara stormen i sig, " förklarade Zhang. "Det har kvardröjande effekter på grund av den förbättrade is-albedo-feedbacken."

    De förstorade fläckarna av öppet vatten från stormen absorberar mer värme, som smälter mer havsis, orsakar ännu mer öppet vatten. Från 13-22 augusti, mängden havsis i hela Ishavet minskade med 230, 000 kvadratkilometer, ett område som är mer än dubbelt så stort som delstaten Arizona.

    Xiangdong arbetar nu med en ny datormodell för energidepartementet för att utvärdera om klimatförändringarna kommer att leda till fler arktiska cykloner. Tidigare forskning visar att under det senaste halvseklet, antalet och intensiteten av cykloner i Arktis har ökat. Några av dessa stormar, som den största arktiska cyklonen någonsin 2012, ledde också till rekordlåg havsisutbredning.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com