Một bài báo được công bố trong Science thay đổi công thức mà các nhà khoa học nên sử dụng khi ước tính tốc độ của những tảng băng khổng lồ ở Greenland và Nam Cực chảy vào đại dương và thúc đẩy mực nước biển trên khắp thế giới.
Sự thay đổi trong công thức để dự đoán lưu lượng băng – hoặc trượt đáy – làm giảm “độ không chắc chắn lớn nhất” trong dự đoán mực nước biển dâng trong tương lai. Nó được nhắc bằng cách phân tích dữ liệu từ 140 sông băng ở Greenland.
Các nhà nghiên cứu của Đại học Kansas, Leigh Stearns, phó giáo sư về địa chất và nhà nghiên cứu tại Trung tâm Viễn thám về Băng đá, và Cornelis van der Veen, giáo sư địa lý, đã phát hiện ra ma sát – hoặc “kéo cơ bản” – giữa các tảng băng và giường cứng bên dưới không ảnh hưởng đến tốc độ dòng sông băng chảy nhanh.
Phát hiện này đưa ra một khái niệm đã ước tính màu về tốc độ băng hà trong nhiều thập kỷ.
Các đa giác màu đỏ cho thấy 140 sông băng kết thúc phân tích. Jakobshavn Isbræ, Kangerdlugssuaq Glacier và Helheim Glacier được khoanh tròn màu xanh lam. Nhà cung cấp hình ảnh: Đại học Kansas
Stearns nói: “Việc trượt cơ bản là một trong những điều quan trọng nhất mà chúng tôi cố gắng đo lường trong băng và một trong những khó khăn nhất để đo lường”. “Giấy của chúng tôi nói rằng thông số được sử dụng nhiều nhất trong các mô hình băng là không chính xác – mô hình Weertman – được phát triển vào những năm 1950 dựa trên khung lý thuyết cho biết tốc độ di chuyển của băng nhanh trên giường dựa trên ma sát và lượng nước ở trên giường Chúng ta đang nói rằng ma sát không quan trọng. “
Thay vào đó, các nhà nghiên cứu KU đã tìm thấy áp lực nước dưới nước, áp lực nước giữa đáy của tấm băng và lớp cứng bên dưới, điều khiển tốc độ của dòng nước đá.
Một phần công việc của họ bao gồm một phân tích các nghiên cứu về áp lực nước dưới những ngọn núi núi trong nhiều thập niên, mà “phần lớn đã bị bỏ qua bởi cộng đồng sông băng”. Stearns và van der Veen kết hợp các kết quả trên sông băng với những quan sát gần đây về vận tốc bề mặt từ các sông băng đầu ra ở Greenland.
“Chúng tôi có thể tính toán ma sát tại giường của sông băng bằng cách điều tra mẫu không gian của vận tốc bề mặt. Đáng ngạc nhiên, chúng tôi thấy rằng hai không phải là ở tất cả các tương quan. Áp lực là khác nhau và khó khăn hơn nhiều để đo lường. Chúng tôi biết những gì áp lực tại ga cuối là bởi vì sông băng đang trôi nổi ở đó, và chúng ta có thể tính toán áp lực dòng chảy dựa trên độ dày băng. Nó không phải là một ước lượng hoàn hảo, nhưng nó cho chúng ta một xấp xỉ tốt đầu tiên. xung quanh Greenland và đo áp lực nước trực tiếp, nhưng điều đó không thực tế. “
Stearns và van der Veen đã tìm thấy mối quan hệ giữa áp lực nước dưới nước trong các sông băng ở Greenland với các phép đo lấy từ các núi băng trong những năm 1980, ngụ ý rằng các quá trình cho các biến thể trượt cũng tương tự.
“Các mối quan hệ trượt đơn giản có thể tái tạo một cách thích hợp các mẫu không gian của vận tốc băng”, các nhà nghiên cứu của KU cho biết. “Điều này trái ngược hoàn toàn với các kỹ thuật mô hình hóa hiện tại, bao gồm việc điều chỉnh thông số trượt để phù hợp với vận tốc quan sát.”
“Các mô hình được sử dụng để dự đoán sự thay đổi mực nước biển là không chính xác bởi vì chúng ta không thể đo lường trực tiếp các quá trình xảy ra tại giường,” Stearns nói. “Các mô hình hiện tại sử dụng các giải pháp Weertman yêu cầu điều chỉnh để phù hợp với quan sát. Đó là một cách hoàn hảo để làm những gì phải được thực hiện để đưa ra ước tính. Nó có rất nhiều nút bấm. Với thông số mới này, chúng tôi đang cố gắng giảm số lượng cần điều chỉnh. “
Mặc dù “mọi người đang chờ ai đó thách thức Weertman, mọi người biết nó cần phải được cải thiện”, Stearns cho biết cô lo lắng về việc gây khó chịu với các nhà khoa học dựa vào mô hình cũ hơn cho nghiên cứu trước đó.
“Tôi hơi lo lắng,” cô nói. “Tôi đã lo lắng vì nó phủ nhận những gì mọi người đã sử dụng trong một thời gian. Nó đặt câu hỏi về mô hình họ đang sử dụng. Nhưng phản ứng đã tích cực cho đến nay. Mọi người đã khuyến khích một cách tiếp cận có hệ thống mới với luật trượt. “
Stearns có quá nhiều sự khiêm nhường để lồng tiếng cho công thức mới của cô là “mô hình Stearns”, mặc dù nó cải thiện và thay thế mô hình Weertman ít chính xác hơn, được đặt tên theo nhà khoa học đã nghĩ ra nó.
Bà nhấn mạnh rằng công thức sửa đổi của bà là một phần của bản chất tự điều chỉnh của khoa học khí hậu và không nên nghi ngờ về khoa học khí hậu hoặc sự gia tăng mực nước biển không thể lay chuyển trên khắp thế giới khi nhiều băng từ Greenland và Nam Cực tan chảy vào đại dương.
“Tôi hy vọng nó sẽ giúp mọi người tin vào dự đoán của chúng tôi,” cô nói. “Điều này dựa trên các quy trình vật lý và ít hơn vào những thứ bạn phải điều chỉnh vì bất kỳ lý do gì. Bất cứ điều gì cải thiện cách chúng ta lập mô hình băng trong tương lai là một điều tốt – làm thế nào là những tảng băng phản ứng với biến đổi khí hậu? , chúng tôi đang tiến gần hơn đến một sự hiểu biết thực sự chính xác. “
Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/06/180619122431.htm
