海に流れ込む氷河はなぜモデルの予測よりも早く溶けているのでしょうか?研究によると、これまで明らかに重要な要素が考慮されていなかったことが示されている。実験では、氷河の氷の中の加圧された泡が破裂する際に、水中での解凍プロセスを集中的に促進することが示されている。科学者らは、海面上昇による世界の巨大な潮汐氷河の損失を予測する際には、この側面を今後考慮すべきであると述べている。
極近くの陸地から海に突き出た氷塊の周りを、これまで以上に暖かい水が洗い流している。気候変動により、グリーンランド、南極半島、その他世界の氷河地域のいわゆる潮汐氷河が急激に後退している。 。熱の増加による融解の影響は明らかですが、その程度は驚くべきもののようです。海に流れ込む氷河の実際の融解速度は、以前のデータに基づいたプロセスのモデル化によって予測されたよりも高いのです。しかし、それらは主に、水中での実験室の氷の融解過程の調査結果に基づいており、氷河の氷の特徴と正確に一致しているわけではありません。
氷河の氷は特別です
コーバリスにあるオレゴン州立大学のミーガン・ウェングローブ率いる科学者たちは現在、この側面に専念している。彼らの説明によると、重要な点は、氷河の氷は水の凍結ではなく、雪が圧縮されることによって形成されるということだ。フレークを積み重ねると、結晶の間に空気が閉じ込められ、そこから最終的に小さな泡が形成されます。氷河の氷には通常、このような小さな構造が 1 立方センチメートルあたり約 200 個あります。層が氷河の中にどんどん深くなるにつれて、どんどん圧迫され、圧力が高まります。実際、これらすべてはすでに知られており、また、帯電した泡が水と接触するとはっきりと目立ち、界面に達したときに破裂するときに大きな衝撃音を発することもわかっていました。
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しかし、これまでのところ、氷の融解におけるこれらの構造の考えられる役割を調べた人は誰もいません。 「プロセスの物理学について話し始めて初めて、これらの泡が単に水中で音を立てる以上のことをしている可能性があることに気づきました」とウェングローブ氏は言います。彼らの疑惑を調査するために、研究者らはさまざまな形の氷の融解に関わる物理的プロセスの実験室研究を実施し、これが融解速度にどのような影響を与えるかを調べた。 「圧力泡」を伴う氷河の氷も使用されました。 「小さな泡の中には非常に高い圧力が存在する可能性があります」と、共著者であるオレゴン州立大学のエリン・ペティット氏は言う。 「時には最大20気圧に達することもあります。これは海面での通常の気圧の20倍です。」
科学者らが報告したように、その結果は、溶融プロセスにおける気泡のおそらく重大な重要性を文書化しました。したがって、氷河の氷のこれらの空洞は、泡のない氷の約 2 倍の速度で融解することさえあります。研究者らの説明によると、これは浮力効果に加えて、主にガスが放出されるときの物理的効果と関係している。「気泡の爆発的な破裂により、氷の境界層が溶ける際に追加のエネルギーが与えられる」とウェングローブ氏は言う。最終的に、この結果は、潮汐氷河の融解速度の観測値と予測値の差の主な原因は泡である可能性があることを示している、と研究者らは結論づけている。
彼らによれば、これまで見落とされてきたこの側面は、今後、潮汐氷河の将来の発展のモデルに統合されるべきであるという。氷の溶け方をより正確に特徴づけることができれば、気候変動が続くにつれて氷がどのくらいの速さで後退するのかをより正確に予測できるようになります。極地の潮汐氷河の巨大な氷塊の融解は世界の海面上昇に重大な影響を与える可能性があるため、この情報は非常に重要です。 「したがって、小さな泡は将来の重要なシナリオを理解する上で重要な役割を果たす可能性がある」とペティット氏は結論付けている。
出典:オレゴン州立大学
