1970 년대 이후 남극의 겨울 얼음 주머니에 엄청난 구멍이 생겨나 기 시작했지만, 그 형성 이유는 크게 신비 롭습니다.
떠 다니는 로봇과 기술을 갖춘 물개를 사용하여 과학자들은 이제 해답을 얻을 수 있습니다. 이른바 폴리 냐 ( "오픈 워터"에 대한 러시아인)는 폭풍과 소금의 결과 인 것으로 보입니다.
2016 년과 2017 년에 웨델 해에 매우 큰 두 곳이 문을 열었 기 때문에 폴리 야는 최근 많은 주목을 받았습니다. 후자의 경우, 열린 물은 115,097 평방 마일 (298,100 평방 킬로미터) 이상으로 늘어났다고 4 월 지구 물리학 연구 서한에 실린 기사에 따르면.
현재, 폴리 야 형성 동안 해양 조건을 가장 포괄적으로 살펴보면 이러한 개방 된 물이 짧은 시간의 기후 변화, 특히 악천후로 인해 자라는 것을 알 수 있습니다. 폴리 야는 대기 중에 많은 심해 열을 방출하여 과학자들이 여전히 운동하고 있습니다.
워싱턴 대 해양학과 박사 과정 학생 인 에단 캠벨 (Ethan Campbell)은“이것은 남극 주변의 날씨 패턴을 수정할 수있다”고 말했다. "아마도 더 멀어요."
열린 바다 관찰
연구원들은 이미 폭풍이 최근 몇 년 동안 폴리 냐 생성에 어떤 역할을했다고 의심했다. 지구 물리학 연구 저널 (Journal of Geophysical Research : Atmospheres)의 대기 과학자들이 4 월에 발표 한 한 논문은 2017 년 풍속이 시속 72 마일 (시속 117 킬로미터) 인 특히 격렬한 폭풍을 지적했다.
그러나 2016 년과 2017 년의 겨울 폭풍이 극심했지만 남극 겨울에는 폭풍우가 많은 바다가 표준이라고 캠벨은 말했다.
"만일 폭풍 일 경우 우리는 항상 폴리 냐를 볼 수 있지만 우리는 그렇지 않습니다"라고 그는 말했다. 대신, 큰 폴리 냐는 비교적 드물다. 1974 년, 1975 년, 1976 년에는 3 개의 거대한 것들이 있었지만 2016 년까지는 큰 의미가 없었습니다.
Campbell과 그의 팀은 National Science Foundation이 후원 한 남양 해양 기후 관측 및 모델링 프로젝트 (SOCCOM)에 의해 Weddell Sea에 배치 된 2 대의 로봇 식 인간 크기 수레에서 데이터를 수집했습니다. 캠벨은 수면, 염분 및 탄소 함량에 대한 데이터를 수집하면서 부유물이 해수면에서 약 1 마일 아래로 흐르고 있다고 말했다.
비교 목적으로, 연구원들은 또한 남극 연구 선박과 심지어 과학적인 물개-심지어 동물이 일상적인 여행을 수행함에 따라 해양 데이터를 수집하기 위해 작은 도구가 장착 된 야생 핀 니프의 연중 관측을 사용했습니다.
폭풍우 치는 바다
종합하면, 이러한 관찰은 2016 년과 2017 년 폴리 냐의 전체 이야기를 설명했습니다. Campbell은 첫 번째 성분은 El Niño의 극성 버전 인 Southern Annular Mode라고 불리는 기후 패턴의 일부라고 말했다. 캠벨은 남극 연안에서 더 멀리 바람을 운반 할 수있는 규칙적인 기후 변화에 의해 약해 지거나 해안에 가까워 질수록 강해지고 있다고 말했다. 변동성이 바람을 더 가깝고 강하게 이동하면 웨들 해 깊은 곳에서 더 차갑고 더 신선한 바다 표면으로 따뜻하고 짠 물이 더 많이 생깁니다.
캠벨은 이러한 기후 패턴과 그로 인한 증가로 2016 년 해수면이 비정상적으로 식염수를 만들게되었으며, 그 결과 해수를 수직으로 쉽게 혼합 할 수있게되었다고 말했다. 일반적으로 염분의 차이는 밀도가 낮은 기름이 물 위에 떠서 섞기를 거부하는 것처럼 바다 층을 분리시킵니다. 그러나 해수면은 비정상적으로 짠 것이기 때문에 수면과 심해 사이에는 차이가 적었다.
캠벨은“해양은 표면에서 비정상적으로 짠 것이었고, 그로 인해 혼합 장벽이 훨씬 약 해졌다”고 말했다.
이제 필요한 모든 바다가 조금 저어졌습니다. 그리고 2016 년과 2017 년 겨울은 숟가락을 제공했습니다. 주요 폭풍은 물과 물을 수직으로 혼합하는 바람과 파도를 만들어 해저에서 따뜻한 물을 가져와 해빙을 녹였습니다.
형성된 폴리 야의 효과는 여전히 다소 신비 롭습니다. 연구자들은 그 아래의 바다 내부가 화씨 0.36도 (0.2도)로 냉각되었다는 것을 발견했습니다. 캠벨은 열 방출로 인해 지역의 날씨 패턴이 바뀌고 바람이 바뀔 수도 있다고 전했다.
그는 폴리 야 동안 대기에 노출 된 심해 수가 잠재적으로 탄소가 풍부하다고 덧붙였다. 깊은 남극 해역은 해양 생물을위한 묘지로, 썩어 가면서 탄소를 방출합니다. 그 탄소가 폴리 냐 (polynya)를 통해 대기로 유입된다면, 이러한 개방 된 개구부는 기후 변화에 약간 기여할 수 있다고 Campbell은 말했다.
캠벨 박사는 폴리 냐가 아직 공중에 떠오르고 있는지에 대한 연구는 과학자들이 남극 대륙의 기후 변화에 대한 자세한 내용을 밝혀내는 데 도움이 될 것이라고 말했다. 캠벨은 남극의 현재 모델이 실제 존재하는 것보다 더 많은 폴리 냐를 예측하는 것으로 보인다고 말했다. 이제 기후 모형 제작자들은 이러한 예측을 개선하기 위해 더 많은 데이터를 보유하여 기후 변화를 이해하기위한 더 나은 가상 남극 대륙을 만들 것입니다.
이 연구는 6 월 10 일 Nature 지에 게재되었다.
