Schleuderkontrolle

NASA/Operation IceBridge



Der Beaufort Gyre ist ein riesiges, 600 Meilen breites Becken aus wirbelndem kaltem Süßwasser im Arktischen Ozean, nördlich von Alaska und Kanada. Im Winter wird diese Strömung von einer dicken Eiskappe bedeckt. Jeden Sommer, wenn das Eis schmilzt, sammelt der exponierte Wirbel Meereis und Flussabflüsse und zieht sie nach unten, um ein riesiges Reservoir mit kaltem Süßwasser zu schaffen, das dem Volumen aller Großen Seen zusammen entspricht.

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Wissenschaftler des MIT haben jetzt einen Schlüsselmechanismus identifiziert, den sie den Eis-Ozean-Governor nennen, der steuert, wie schnell sich der Beaufort-Wirbel dreht und wie viel Süßwasser er speichert. In einem kürzlich erschienenen Artikel in Geophysical Research Letters berichten die Forscher, dass die Eisbedeckung der Arktis im Wesentlichen eine Geschwindigkeitsbegrenzung für die Drehung des Wirbels festlegt.





In den letzten zwei Jahrzehnten ist das Sommereis der Arktis mit steigenden Lufttemperaturen an der Oberfläche zunehmend geschrumpft. Das Team hat beobachtet, dass sich die Strömung in den letzten Jahren beschleunigt hat, da weniger Eis zur Verfügung steht, um die Drehung des Beaufort-Wirbels zu kontrollieren, mehr Meereis ansammelt und sich sowohl in Volumen als auch in Tiefe ausdehnt.

Wenn die arktischen Temperaturen weiter steigen, prognostizieren die Forscher, wird der Mechanismus, der die Drehung des Wirbels steuert, nachlassen. Ohne einen Regler, der seine Geschwindigkeit begrenzt, wird der Wirbel wahrscheinlich in ein neues Regime übergehen und schließlich wie eine überlaufende Badewanne überschwappen und riesige Mengen kalten, frischen Wassers in den Nordatlantik freisetzen. Das könnte das globale Klima und die Ozeanzirkulation beeinflussen. Diese sich verändernde Eisbedeckung in der Arktis verändert das System, das den Beaufort-Wirbel antreibt, und verändert seine Stabilität und Intensität, sagt Gianluca Meneghello, Forscher für Erd-, Atmosphären- und Planetenwissenschaften.

Da die arktischen Temperaturen in den letzten zwei Jahrzehnten gestiegen sind, ist das sommerliche Eis mit jedem Jahr geschrumpft, die Geschwindigkeit des Beaufort-Wirbels hat zugenommen und seine Strömungen sind variabler und unberechenbarer geworden, und sie werden nur geringfügig durch die Rückkehr des Eises verlangsamt der Winter.



Ein zunehmend instabiler Beaufort-Wirbel könnte auch die Halokline der Arktis stören – die darunter liegende Schicht aus Ozeanwasser, die das Eis an der Oberfläche von viel tieferem, wärmerem und salzigerem Wasser isoliert. Wenn die Halokline durch einen instabileren Wirbel geschwächt wird, könnte dies dazu führen, dass wärmeres Wasser aufsteigt und das arktische Eis weiter schmilzt.

Dies ist Teil dessen, was wir in einer sich erwärmenden Welt sehen, sagt Ozeanographie-Professor John Marshall. Die Arktis ist sehr anfällig für den Klimawandel. Wenn dieser Eis-Ozean-Gouverneur verschwindet, sagt er, werden wir am Ende einen ganz anderen arktischen Ozean haben.

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