“Büyük buzağılama etkinliği!” Birisi köprünün aradığı R/V Adolf Jensenbuzla güçlendirilmiş araştırma gemimiz. Oşinografik enstrümanlarımızı hızla sudan çekiyoruz. Kaptan, gemiyi güney Grönland'daki Eqalorutsit Kangilliit buzulunun yükselen cephesine doğru çeviriyor. Büyük bir buz parçası – bir futbol stadyumunun büyüklüğü – buzuldan yeni kırıldı ve fiyort içine düştü. Buzdağı yuvarlanırken, sıçradı ve bir tsunami dalgası gönderirken izliyoruz. Bir gölete düşmüş bir taştan dalgalanmalar gibi dışa doğru yayılır – sadece çok daha büyük bir ölçekte. Bize ulaştığında, sadece birkaç yüz metre uzaklıkta, dalga boyunun çoğunu kaybetti – ama yine de tekneyi sallıyor.
Bu sadece dramatik bir gösteri değil. Dinamik ve tehlikeli bir ortam-biri, buzulun buzağılama cephesine paralel, bir şehir kadar geniş ve küçük bir gökdelen kadar uzun bir denizaltı fiber optik kablo kurarak ayrıntılı olarak çalışmayı planladık.
Buz-okyanus etkileşimleri
Bunun gibi buzağılama olayları, sualtı erimesi ile birlikte, Grönland buz tabakasının toplam kütle kaybının yaklaşık yarısını açıklar. Grönland'ın tüm buzunun erimesi olsaydı, küresel deniz seviyeleri yedi metreden fazla yükselecekti. Grönland buz tabakasının çıkış buzulları, buzu içten Grönlandlı fiyortlara taşıyan konveyör bantları gibi davranır. Sıcak Atlantik suları bu derin fiyortlara sürünür ve buzulları aşağıdan eritir. Bu alttan kesme, buz cephesini istikrarsızlaştırır, genellikle daha sık ve daha büyük buzağılama olaylarını tetikler.
Sualtı erimesi ve buzağılama arasındaki geri bildirim döngüsü sadece buzul stabilitesini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda küresel iklim sisteminin kritik bir parçası olan Kuzey Atlantik'e tatlı su girdisini de düzenler. Buradaki aksamalar, Dünya'nın ikliminin önemli bir itici gücü olan Atlantik meridyen devrilme dolaşımını etkileyebilir.
Deniz tabanından yeni bir bakış açısı
Süreç ölçeğinde bu buz-okyanus etkileşimlerini anlamak için buz cephesine tehlikeli bir şekilde yaklaşmamız gerekiyordu. Ancak, su sütununa veya buzda sensörleri dağıtmak yerine, güvenli bir mesafeden ölçmemize izin veren bir yöntem kullandık: dağıtılmış fiber optik algılama. Buzul cephesinden sadece 500 metre uzaklıktaki deniz tabanına 10 kilometrelik bir fiber optik kablo döşeyerek veri iletmiyorduk-kabloyu binlerce sensör olarak kullanıyorduk. Lazer ışığının darbeleri, fiber dağılımını geri gönderir ve denilen cihazlarla ölçülür sorgulayıcılar. Gerinim ve sıcaklıktaki küçük değişiklikler, geri saçılmış ışığı değiştirerek, buz-okyanus etkileşimlerinin imzalarını uzay ve zamanda eşlememize olanak tanır.
Sorgulayıcılar, Grönland'ın uzun yaz günlerinde tamamen güneş panelleri tarafından desteklenen kıyıda güvenli bir şekilde kaldı. Oradan, fiber optik kabloyu arkasından uzaklaştırdık. Adolf Jensenfiyort boyunca bir buzdağı labirentinde gezinmek. Çatlama sesleri, yanımızda sadece 500 metre yükselen yükselen 80 metrelik buz cephesinden yankılandı. Kablo, 300 metreye ulaşan derinliklerde fiyort tabanına yerleşti ve fiyortun uzak tarafına ulaştığımızda, son bölümü karaya getirdik. Başlangıç noktasında, sorgulayıcıları güçlendirdik, lazerleri başlattık, rekoru bastık ve gece için çadırlarımıza yöneldik.
Uyandırma çağrısı
Sabah 5'te, gök gürültüsü gibi görünen şeyle uyandım – ama bu bir fırtına değildi. Başka bir büyük buzağılama olayı meydana geldi. Bir veya iki dakika sonra, saha kampımızın yakınındaki kıyıya dalgalar düştü. İlk düşüncem: Fiber algılama sorgulayıcıları tüm buzağılama dizisini kaydetmiş olmalı. Uyku tulumumdan çıktım, biraz kahvaltı aldım ve enstrümanları kontrol etmek için kıyıya doğru yürüdüm.
Sualtı Senfonisi
İlk başta her şey yolunda görünüyordu. Buzdağı buzağılığının akustik ve sismik imzalarını açıkça kaydettik: keskin buz kırma sinyalleri ve ardından buzdağı ayrıldıkça titreşimler. Saniyeler sonra, buzağılaşmaya bağlı tsunami dalgasının kablo üzerinden geçmesi verilerde ortaya çıktı. Sonra daha ilginç bir şey geldi. Ana olaydan birkaç dakika sonra, kablonun çeşitli derinliklerden sıcaklık okumalarında 20 dakikalık yavaş salınımlar ortaya çıktı-buzağılama olayı tarafından tetiklenen ve fiyortun katmanlı sularında hareket eden, sıcak, tuzlu Atlantik suyunun üstünde soğuk tatlı sular. Buzul cephesinin merkezinin yakınında, kablo boyunca – onlar metreden fazla olan – güçlü harmonik titreşimler ortaya çıktı.
Ve sonra – sinsice. Veya daha kesin: enstrüman gürültüsü. Kablonun orta noktasından sinyal gitti.
Daha sonra analiz, stadyum büyüklüğündeki buzdağı buzul cephesinden uzaklaştıkça, arkasına güçlü bir iç dalga uyanışı çektiğini-bir teknenin arkasındaki V şeklinde yol, ancak sualtı ve muazzam bir ölçekte çektiğini ortaya koydu. Bu iç dalga uyanışı, fiyortun tabakalı su katmanlarını kaldırdı ve depresyona sokdu. Deniz tabanına daha soğuk su itilirken, yatay akımlar arttı, kabloyu geriye doğru ve bir gitar ipi gibi titremesine neden oldu. Bu güçlü akımlar muhtemelen gevşek gevşek döngüleri sıktı ve sonunda kabloyu karıştırdı, ışık sinyalini kesti – sadece bir bahçe hortumunu bükmek gibi su akışını engeller.
Fiber optik kablo dağıtım. EPFL'den Julia Schmale (sol) kablo tamburunu iterken, Washington Üniversitesi'nden Manuela Köpfli (sağda) konuşlandırılan kablo uzunluğunu ve kat edilen mesafeyi izliyor.
Glacier dinamiklerinde yeni bir lens
Çalışmamız, dağılmış fiber algılama merceğinden buzağılama proses zincirinin yeni bir görünümünü sunmaktadır. Buzağılama bağlı iç dalga aktivitesinin sualtı erimesini artırabileceğini gösteriyoruz-pozitif bir geri bildirim döngüsünde buz kaybını potansiyel olarak hızlandırıyor. Bu işi heyecanlandıran şey bakış açısıdır: Birkaç nokta sensörüne güvenmek yerine, doğrudan buzulun önünde deniz tabanına uzanan on binlerce algılama noktası kullandık. Buz-okyanus etkileşimlerini nasıl gözlemlediğimiz konusunda ileriye doğru ileriye dönük-sensörü Grönland'ın buzunun geleceğine karar veriliyor.
Bir yanıt yazın