https://frosthead.com

Glasier lebur merosakkan kehancuran bumi

Anda tidak ragu lagi sekarang telah dibanjiri dengan ancaman kenaikan paras laut global. Pada kadar anggaran semasa sepersepuluh inci setiap tahun, kenaikan paras laut boleh menyebabkan bandar besar seperti New York, Galveston dan Norfolk hilang di bawah air dalam tempoh 20 tahun akan datang. Tetapi kajian baru dalam Jurnal Penyelidikan Geofizik menunjukkan bahawa di tempat-tempat seperti Juneau, Alaska, yang bertentangan berlaku: paras laut menurun kira-kira setengah inci setiap tahun.

Bagaimana mungkin ini? Jawapannya terletak pada fenomena gletser mencair dan berat seperti merentasi bumi yang dipanggil "pelarasan isostatik glasi." Anda mungkin tidak tahu, tetapi Zaman Ais Terakhir masih diam-diam mengubah permukaan bumi dan mempengaruhi segala-galanya dari masa panjang kita hingga topografi negara kita.

Semasa zaman kegemilangan glasier 19, 000 tahun yang lalu, yang dikenali sebagai Maximum Glacial Last, Bumi mengerang di bawah berat lembaran ais tebal beribu-ribu kaki tebal, dengan nama-nama yang menentang sebutan: Lembaran Ais Laurentide, Lembaran Ais Cordilleran, Lembaran Ais Fennoscandian, dan banyak lagi. Bangku besar air beku ini ditekan di permukaan bumi, menyingkirkan batu kerak dan menyebabkan bahan mantel lembut di bawahnya untuk berubah bentuk dan mengalir keluar, mengubah bentuk Bumi-sama cara bawah anda membuat kemurungan pada sofa jika anda duduk di atasnya panjang cukup. Sesetengah anggaran menunjukkan bahawa lembaran ais kira-kira setengah batu tebal boleh menyebabkan kemurungan 900 kaki dalam-kira-kira bangunan 83 tingkat.

Mantle pengaliran mengalir ke kawasan-kawasan yang mengelilingi lembaran ais, menyebabkan tanah itu bangkit, cara pemadat di dalam sofa akan dibesarkan di sekitar berat badan anda. Kawasan-kawasan ini, yang disebut "forebulges, " boleh agak kecil, tetapi juga boleh mencapai lebih dari 300 kaki tinggi. Lembaran Ais Laurentide, yang merebak sebahagian besar Kanada dan utara Amerika Syarikat, misalnya, menyebabkan peningkatan di tengah ke bahagian selatan Amerika Syarikat Di tempat lain, gletser kuno mencipta forebulges di sekitar kawasan delta Amazon yang masih dapat dilihat hari ini walaupun ais telah lama cair.

Oleh kerana lembaran ais prasejarah mula mencair sekitar 11, 700 tahun yang lalu, bagaimanapun, semua ini berubah. Permukaannya mula kembali, sehingga lebih banyak ruang untuk mantel mengalir masuk. Itu menyebabkan tanah yang sebelum ini ditebang, seperti Glacier Bay Park di Alaska dan Hudson Bay di Kanada, untuk bangkit. Contoh-contoh peningkatan yang paling dramatik ditemui di tempat-tempat seperti Rusia, Iceland dan Scandinavia, di mana lembaran ais terbesar ada. Sebagai contoh, di Sweden, para saintis mendapati bahawa tanah yang semakin meningkat telah memisahkan sebuah tasik purba yang dikenali sebagai Malaren dari laut, menjadikannya tasik air tawar.

Pada masa yang sama, tempat-tempat yang dahulunya tenggelam kini tenggelam, kerana mereka tidak lagi didorong oleh lembaran ais yang berdekatan. Sebagai contoh, apabila Scotland melantun, England menyerap kira-kira tujuh per sepuluh inci ke Laut Utara setiap tahun. Begitu juga, apabila Kanada melantunkan kira-kira empat inci setiap dekad, pantai timur AS menyusut pada kadar kira-kira tiga per sepuluh inci setiap tahun-lebih separuh daripada kadar kenaikan aras laut global semasa. Satu kajian yang diterbitkan pada tahun 2015 meramalkan bahawa Washington, DC akan jatuh sebanyak enam atau lebih inci pada abad yang akan datang disebabkan oleh keruntuhan runtuh, yang mungkin meletakkan monumen negara dan pemasangan tentera berisiko.

Beberapa peningkatan yang paling dramatik ditemui di Iceland. Beberapa peningkatan yang paling dramatik ditemui di Iceland. (Martin De Lusenet, Flickr CC BY)

Anggaran baru-baru ini menunjukkan bahawa tanah di Alaska tenggara meningkat pada kadar 1.18 inci setahun, kadar lebih cepat daripada yang disyaki sebelumnya. Penduduk sudah merasakan kesan dramatik perubahan ini. Dari segi positif, sesetengah keluarga yang tinggal di pantai telah dua kali ganda atau tiga kali ganda harta tanah mereka: Sebagai retreat glasier pantai dan tanah sekali diliputi oleh ais mengalami pemulihan isostatik, kawasan tanah rendah meningkat dan mewujudkan tanah "baru", yang boleh menjadi rahmat yang tidak dijangka untuk keluarga yang tinggal di sepanjang pantai. Satu keluarga mampu membina padang golf sembilan lubang di tanah yang baru saja muncul dari laut, sebuah artikel New York Times yang dilaporkan pada tahun 2009. Para saintis juga telah mengesan tarikan graviti di Pulau Russell, Alaska, dan mendapati bahawa ia semakin lemah setiap tahun apabila tanah bergerak lebih jauh dari pusat bumi.

Peningkatan akan meningkatkan jumlah sedimen berbatu di kawasan yang sebelum ini diliputi dalam air. Sebagai contoh, para penyelidik meramalkan bahawa peningkatan akan menyebabkan muara di bandar Hoonah Alaskan menjadi kering, yang akan meningkatkan jumlah alga merah di kawasan itu, yang seterusnya dapat merosakkan ekosistem yang rapuh di sana. Di samping itu, sesetengah penyelidik bimbang bahawa peningkatan pesat di Alaska juga akan mengubah ekosistem makanan dan mata pencarian untuk nelayan salmon.

Pada masa yang sama, banyak salmon salmon yang baru dibuka di Glacier Bay, kata Eran Hood, profesor sains alam sekitar di University of Alaska. "Oleh kerana glasier mencair dan surut, penutup tanah berubah dengan cepat, " katanya. "Banyak kawasan baru menjadi hutan. Apabila es meresap, salmon sedang recolonizing. Ia tidak baik atau buruk, hanya berbeza. "

Kadar kenaikan disebabkan oleh pelarasan isostatik glasi di seluruh dunia; Antartika dan Kanada dijangka meningkat paling tinggi. Kadar kenaikan disebabkan oleh pelarasan isostatik glasi di seluruh dunia; Antartika dan Kanada dijangka meningkat paling tinggi. (Oleh Erik Ivins, JPL. [Domain awam], melalui Wikimedia Commons)

Walaupun tidak kelihatan, semua perubahan yang disebabkan oleh glasier mencairkan dan memindahkan mantel juga menyebabkan perubahan dramatik pada putaran bumi dan bahan-bahan di bawah permukaan bumi.

Apabila glasier kami mencair, benua di utara kehilangan berat badan dengan cepat, menyebabkan pengedaran berat badan yang cepat. Penyelidikan terbaru dari para saintis NASA memperlihatkan bahawa ini menyebabkan fenomena yang dipanggil "benar-benar bersiar-siar" di mana pengedaran berat berat sebelah di Bumi menyebabkan planet itu condong ke atas paksinya sehingga ia mendapati keseimbangannya. Kutub utara dan selatan kami bergerak ke arah landmasses yang menyusut yang terpantas apabila pusingan pusat putaran bumi. Sebelum ini, Kutub Utara melayang ke arah Kanada; tetapi sejak tahun 2000, ia telah hanyut ke arah UK dan Eropah pada kira-kira empat inci setahun. Para saintis tidak perlu menukar lokasi geografi sebenar Kutub Utara, tetapi itu boleh berubah dalam beberapa dekad.

Pengedaran semula jisim juga melambatkan putaran bumi. Pada tahun 2015, ahli geofizik Harvard, Jerry Mitrovica menerbitkan satu kajian di Science Advances yang menunjukkan bahawa cair glasier menyebabkan jisim laut mengelilingi pusat Bumi, memperlambat putaran Bumi. Dia menyamakan fenomena itu kepada seorang pemain ski berputar yang memanjangkan tangan mereka untuk melambatkan diri.

Cair glasi juga boleh membangkitkan semula gempa bumi dan gunung berapi yang tidak aktif. Glasier besar menindas gempa bumi, tetapi menurut satu kajian yang diterbitkan pada tahun 2008 di jurnal Bumi dan Planet Sains Planet, ketika Bumi melantun, tekanan ke bawah pada plat dilepaskan dan kegagalan yang sedia ada yang goyah dapat diaktifkan kembali. Di tenggara Alaska, di mana peningkatan yang paling lazim, plat Pasifik slaid di bawah plat Amerika Utara, menyebabkan banyak ketegangan. Penyelidik mengatakan bahawa glasier sebelum ini telah menghilangkan ketegangan itu, tetapi pemulihan itu membolehkan plat-plat itu untuk menggulung satu sama lain sekali lagi. "Beban glasier adalah menjaga gempa bumi yang lebih kecil daripada melepaskan tekanan tektonik, " kata Erik Ivins, ahli geofizik di Makmal Propulsion Jet NASA.

Glasier lebur juga boleh memberi laluan kepada gempa di tengah-tengah plat. Satu contoh fenomena itu adalah siri gempa bumi New Madrid yang menggegarkan Midwestern Amerika Syarikat pada tahun 1800-an. Walaupun banyak gempa bumi berlaku di atas garis-garis yang salah di mana dua plat berasingan tergelincir di atas satu sama lain, para saintis membuat spekulasi bahawa gempa bumi di kawasan New Madrid berlaku di tempat di mana batu panas yang lebat di bawah kerak Bumi sekali gus meletus tetapi dibanting dengan berat helai ais yang besar. Sekarang bahawa lembaran ais telah mencair, bagaimanapun, mantle itu bebas untuk gelembung sekali lagi.

Para saintis juga telah menemui satu hubungan antara deglaciation dan aliran keluar magma dari Bumi, walaupun mereka tidak pasti mengapa salah satu menyebabkan yang lain. Dalam tempoh lima tahun yang lalu, Iceland telah mengalami tiga letusan gunung berapi utama, yang luar biasa bagi kawasan tersebut. Sesetengah kajian mencadangkan bahawa berat glasier menindas aktiviti gunung berapi dan lebur baru-baru ini adalah 20-30 kali lebih cenderung untuk mencetuskan letusan gunung berapi di tempat-tempat seperti Iceland dan Greenland.

The pengembaraan tiang: Sehingga baru-baru ini paksi bumi telah perlahan-lahan bergerak ke arah Kanada, seperti yang ditunjukkan dalam grafik ini; Sekarang, lebur ais dan faktor lain memindahkan paksi Bumi ke Eropah. The pengembaraan tiang: Sehingga baru-baru ini paksi bumi telah perlahan-lahan bergerak ke arah Kanada, seperti yang ditunjukkan dalam grafik ini; Sekarang, lebur ais dan faktor lain memindahkan paksi Bumi ke Eropah. (NASA / JPL-Caltech)

Kebanyakan misteri yang berkaitan dengan glasier purba masih belum dapat diselesaikan. Para saintis masih cuba membuat model yang sesuai dengan pelarasan isostatik glasier, kata Richard Snay, pengarang utama kajian terbaru dalam Journal of Geophysical Research . "Terdapat perisian seperti sejak awal 90-an untuk pengukuran bujur dan latitud tetapi pengukuran menegak selalu sukar, " kata Snay. Beliau dan rakan-rakannya telah membangun persamaan baru untuk mengukur pelarasan isostatik berdasarkan model rumit yang pertama kali diterbitkan oleh Dick Peltier, seorang profesor di University of Toronto. Model peltier tidak hanya mengambil kira kelikatan mantel, tetapi juga sejarah sejarah laut yang lalu, data dari satelit yang sedang mengorbit Bumi dan rekod purba diterjemahkan dari teks Babilonia dan Cina. "Kami cuba melihat sejarah glasiasi sebagai fungsi masa dan keanjalan bumi dalam, " kata Peltier. "Teori ini terus disempurnakan. Salah satu cabaran utama dalam kerja ini ialah menerangkan kesan-kesan yang berlaku di dalam sistem bumi hari ini, yang berlaku sebagai hasil dari Zaman Ais tahun lalu. "

Ditambah kepada semua yang tidak diketahui, penyelidik juga tidak tahu dengan tepat bagaimana proses prasejarah ini akan dipengaruhi oleh pola pemanasan global semasa, yang mempercepatkan pencairan glasi pada kadar yang belum pernah terjadi sebelumnya. Di Alaska, pemanasan global bermakna kurang salji pada musim sejuk, kata Hood.

"Terdapat banyak kehilangan ais yang lebih cepat di sini berbanding dengan banyak kawasan di dunia, " katanya. "Cap jari manusia pemanasan global hanya memburukkan lagi isu-isu dan meningkatkan kadar penyesuaian isostatik glasium."

Dan sementara kesan-kesannya mungkin berbeza-beza dari paras laut ke bandar-kota-kota mungkin naik atau turun-jelas bahwa kesannya dramatik, di mana pun mereka berada. Walaupun banyak glasier telah lama berlalu, jelas bahawa berat kehadiran mereka masih berlarutan di Bumi, dan pada kehidupan kita.

Glasier lebur merosakkan kehancuran bumi