دانشمندان الگوهایی را کشف کرده اند که قبلاً در زیر یک تکه یخ غول پیکر در قطب جنوب در سفری برای به دست آوردن تصویری دقیق از یخچال های فرعی دیده نشده بود.
در سال 2022، هنگامی که یک وسیله نقلیه کنترل از راه دور (ROV) در 17 کیلومتری زیر یخچال فرو رفت و بیش از 1000 کیلومتر را در کف یخ طی کرد، تشکیلات عجیبی به شکل اشک در زیر سکوی یخی داتسون در غرب قطب جنوب کشف شد.
محققان نتایج اولین نظرسنجی بی سابقه خود را روز چهارشنبه (31 ژوئیه) در مجله Science Advances منتشر کردند.
نویسنده اصلی این مطالعه، آنا واهلین، استاد اقیانوس شناسی در دانشگاه گوتنبرگ، به LiveScience گفت: “برای درک چرخه یخ در قطب جنوب و نحوه حرکت یخ از قاره به اقیانوس، باید بدانیم که چگونه ذوب می شود.” ، فرآیندی که به اندازه یخ زدن برای حمل و نقل اهمیت دارد. “یخ زمین برای اقیانوس مهم است.”
قفسه یخی داتسون یک قطعه یخی شناور به عرض 50 کیلومتر است که هفت برابر اندازه شهر نیویورک در سواحل سرزمین پرندگان مری در غرب قطب جنوب قرار دارد. این سکو بخشی از ورقه یخی غرب قطب جنوب است که دارای یخچال های یخی تشکیل دهنده است که در صورت فروریختن کل صفحه یخی می تواند سطح آب دریاها را تا حدود 3.4 متر افزایش دهد.
مطالعات قبلی نشان داده‌اند که فرسایش مداوم لبه‌های قفسه یخی را فرسایش می‌دهد و آب گرم دریا به قسمت زیرین آن نفوذ می‌کند و آن را از خشکی جدا می‌کند و فروپاشی نهایی را اجتناب‌ناپذیر می‌کند.
برای بررسی بیشتر فرآیندهایی که این قفسه یخی با ضخامت 350 متر را تهدید می کند، محققان ROV را به زیر یخ فرستادند تا با استفاده از سونار، سطح زیرین یخچال را اسکن کنند و بزرگترین و کامل ترین تصویر از سطح زیرین یخچال را ثبت کنند.
به گفته دانشمندان، این مطالعه نشان داد که یخچال در مکان‌هایی که جریان‌های زیر آب پایه‌های آن را فرسایش می‌دهند سریع‌تر از جاهای دیگر ذوب می‌شود و شکستگی‌هایی که یخچال را سوراخ می‌کنند به بیرون آوردن یخ به سطح کمک می‌کنند.
با این حال، آنها به طور غیرمنتظره ای دریافتند که پایه یخچال صاف نیست و اشکالی شبیه اشک از قله ها و دره های یخ بیرون می آید. برخی از این اشکال تا 400 متر طول دارند. محققان بر این باورند که این الگوهای عجیب در اثر ذوب ناهموار در حرکت آب در امتداد کف یخچال با چرخش زمین ایجاد شده اند.
واهلین می‌گوید: «اگر به شکل‌ها دقت کنید، می‌بینید که متقارن نیستند، بلکه مانند پوسته‌ها کمی خمیده هستند و دلیل این عدم تقارن چرخش زمین است. حرکت آب بر روی زمین تحت تأثیر نیروی به اصطلاح کوریولیس است که در نیمکره جنوبی به سمت چپ عمل می کند. اگر به درستی حدس بزنیم، در نزدیک‌ترین لایه به یخ، تعادل نیروها وجود دارد، جایی که سایش توسط نیروی کوریولیس متعادل می‌شود.
نتیجه یک الگوی جریان مارپیچی به نام مارپیچ اکمن است که معمولاً هنگام عبور باد از روی آب‌های سطحی اتفاق می‌افتد، اما زمانی که آب از روی یخ می‌گذرد نیز می‌تواند رخ دهد.
محققان در ژانویه 2024 برای ادامه مطالعه با ROV بازگشتند، اما کشتی گم شد و در زیر قفسه یخ ناپدید شد. هدف بعدی این تیم بازگشت با یک کشتی جدید و ادامه کاوش در اعماق ناشناخته است.
واهلین می‌گوید: «آب شدن یخ به انرژی زیادی نیاز دارد، بنابراین تمام یخ‌های قطب جنوب مانند یک تثبیت‌کننده دما و بخش مهمی از سیستم آب و هوایی زمین هستند. اگر ورقه یخی قطب جنوب با سرعت زیاد وارد اقیانوس شود، به طور بالقوه می تواند بر افزایش سطح دریا تأثیر بگذارد. بنابراین اگر حد بالا و پایین را بدانیم، می‌توانیم افزایش سطح دریا را در آینده محدود کنیم.»