איך נראית אנטראקטיקה מתחת למעטה הקרח הנצחי?

מדענים בנו בעזרת נתונים מהלווין ICESat ומהסקר המוטס IceBridge מפה של אנטראקטיקה שמתחת לקרח – לצורך הכנסת הנתונים למודל שיחזה מה יקרה לאותה כיפת קרח עצומה כתוצאה מהתחממות כדור הארץ

למרות שאנטארקטיקה היא יבשת מבודדת הנמצאת ב”תחתית העולם”, היא אחת היבשות החשובות ביותר על כדור הארץ. היא משפיעה על מזג האוויר, האקלים ותבניות זרמי האוקיאנוסים בכל הועלם. ואולם אנטארקטיקה היא גם אחת מהיבשות החידתיות. היא מרוחקת, תנאי המחיה בה הקשים והיא מכוסה בשכבה של קרח בעובי של למעלה משני קילומטרים. כאשר מידות החום בכל רחבי הכדור ממשיכות לטפס, עתידה של אנטארקטיקה, שהיא יבשת לא קטנה, מהווה גם דאגה למדענים. ואולם כדי לדעת כיצד יגיב הקרח המכסה אותה לתנאים המשתנים, הם רוצים לדעת מה בדיוק נמצא מתחת לקרח.

חוקרים מהסקר הבריטי של אנטארקטיקה, בסיוע נתוני הלווין ICESat של נאס”א ומהסקר המוטס IceBridge, אף הוא של נאס”א הצליחו לספק מראה טוב יותר של התצורות הגיאולוגיות המתחבאות מתחת לקרח העד.

סדרת הנתונים Bedmap2 מספקת תמונה ברורה של אנטארקטיקה מפני השטח של הקרח ועד לסלעי היסוד. Bedmap2 מהווה שידרוג משמעותי לעומת האוסף הקודם של הנתונים על אטנראטיקה, Bedmap שעובדו לפני למעלה מעשור. התוצר החדש הוא תוצאה של עבודת חוקרי הסקר הבריטי שעיבדו מדידות גיאופיזיקליות רבות, כדוגמת מדידות גובה פני השטח מהלווין ICESat ונתונים על עובי הקרח שנאספו במבצע IceBridge

Bedmap2, כמו הסקר המקורי Bedmap הוא אוסף של שלוש סדרות נתונים: גובה פני השטח, עובי הקרח וטופוגרפית הסלעים. שני הסקרים – הישן והחדש בנויים כרשתות המכסות את כל היבשת, אך הרשת הצפופה יותר של Bedmap2 כוללת תצורות קרקעיות ותת קרקעיות אשר היו קטנות מכדי להיראות בסקר הראשון. בנוסף, השימוש המאסיבי בנתוני GPS בסקר העדכני שיפר את דיוק הנתונים. השיפורים ברזולוציה, בכיסוי ובדיוק יובילו לחישובים מדויקים יותר של נפח הקרח ופוטנציאל התרומה של המסתו לעליית גובה פני הים.

חוקרי תכסית הקרח התשמשו במודלים ממוחשבים לבצע סימולציה שתאפשר להם להעריך כיצד יגיבו גושי הקרח לשינויים בטמפרטורות האוקיאנוסים והאוויר. היתרון של סימולציות אלה הוא בכך שהן מאפשרות בדיקה של תסריטי אקלים שונים, אך המודלים יהיו מוגבלים לפי רמת הדיוק של הידע שלנו אודות נפח הקרח ותוואי הקרקע מתחת לקרח.

“כדי להגיע לתוצאות מדויקות בסימולציה של התגובה הדינמית של שכבת הקרח לתנאי הסביבה המשתנים כגון הטמפרטורה והצטברות השלג, אנו נדרשים לדעת מהי צורתם והרכבם של סלעי היסוד מתחת לקרח בפרטים גדולים יותר” אומר מייקל סטודינגר, מדען בפרויקט IceBridge של נאס”א במרכז החלל גודארד. ידיעת צורת סלעי היסוד חשובה למידול תכסית הקרח משום שתצורות אלה שולטות בצורת הקרח ומשפיעות על תנועתו. הקרח ינוע מהר יותר במדרון תלול של הר, בעוד בעליה או מעל קרקע מלאה מהמורות תנועת גוש הקרח תואט או אפילו הוא ייעצר במקומו באופן זמני.

“תצורת הקרקעית היא הנעלם החשוב ביותר במשוואה והוא משפיע על תנועת הקרח” אומר פיטר פרטוול, מדען בסקר האנטארקטי הבריטי והחוקר הראשי של Bedmap2. “אתם יכולים להשפיע על התפשטות הדבש בצלחת פשוט באמצעות שינוי הדרך שבה מחזיקים את הצלחת. נתוני הקרקעית המשופרים הכלולים ב- Bedmap2 עשויים לשפר את רמת הפירוט הדרושה לבצע מודלים קרובים יותר למציאות.”

“זה יהיה מקור חיוני לדור הבא של מפתחי המודלים של תכסית הקרח באנטארקטיקה, של האוקיאנוגרפים ושל הגיאולוגים” מסכם פרטוול.

לידיעה ביוניברס טודיי
המאמר מובא במסגרת שיתוף הפעולה בין יוניברס טודיי לאתר הידען