27 اکتبر 2023- توسط دانشگاه کرنل-عکس Icefin در زیر یخ دریا در McMurdo Sound، قطب جنوب، گرفته شده توسط غواص علمی راب رابینز. اعتبار: راب رابینز
تحقیقات دانشگاه کرنل بر اساس اولین اکتشاف در نوع خود توسط یک روبات زیر آب نشان می دهد که شکاف ها بیش از شکاف های صرف در یخ، نقش مهمی در گردش آب دریا در زیر قفسه های یخی قطب جنوب دارند که به طور بالقوه بر پایداری آنها تأثیر می گذارد.
بالا و پایین رفتن ربات Icefin از راه دور از شکافی در پایه قفسه یخی راس اولین اندازه‌گیری‌های سه بعدی از شرایط اقیانوس را در نزدیکی محل برخورد آن با خط ساحلی ایجاد کرد، یک نقطه اتصال حیاتی به نام منطقه زمین.
بررسی رباتیک یک الگوی گردشی جدید را نشان داد – یک جت که آب را به طرفین از طریق شکاف قیفی شکل می‌کند – علاوه بر افزایش و فرو رفتن جریان‌ها، و ایجاد شکل‌های یخی متنوع که با تغییر جریان‌ها و دماها شکل گرفته‌اند. این جزئیات مدل‌سازی نرخ ذوب و انجماد قفسه یخ را در مناطق زمینی که مشاهدات مستقیم کمی وجود دارد، و سهم بالقوه آنها در افزایش سطح جهانی سطح دریا را بهبود می‌بخشد.
پیتر واشام، اقیانوس شناس قطبی و دانشمند پژوهشی در دانشگاه کرنل، می گوید: «کرواس ها آب را در امتداد خط ساحلی یک قفسه یخی تا حدی که قبلاً ناشناخته بود حرکت می دهند، و به نحوی که مدل ها پیش بینی نمی کردند». اقیانوس از این ویژگی‌ها بهره می‌برد و می‌توانید حفره قفسه یخ را از طریق آنها تهویه کنید.
Washam نویسنده اصلی “مشاهدات مستقیم ذوب، انجماد و گردش اقیانوس در شکاف پایه قفسه یخی” است که در Science Advances منتشر شده است.
دانشمندان در اواخر سال 2019 وسیله نقلیه Icefin را – تقریباً 12 فوت طول و کمتر از 10 اینچ در اطراف – بر روی یک چاه 1900 فوتی حفر شده با آب داغ، نزدیک جایی که بزرگترین قفسه یخی قطب جنوب با جریان یخ کامب برخورد می کند، مستقر کردند. چنین مناطق به اصطلاح زمینی کلیدی برای کنترل تعادل صفحات یخی هستند و مکان هایی که تغییر شرایط اقیانوس می تواند بیشترین تأثیر را داشته باشد.
در آخرین غواصی از سه غواصی تیم، متیو مایستر، یک مهندس تحقیقات ارشد، آیسفین را به یکی از پنج شکافی که در نزدیکی گمانه یافت شد راند. این وسیله نقلیه مجهز به رانشگرها، دوربین ها، سونار و سنسورهایی برای اندازه گیری دما، فشار و شوری آب، از یک شیب نزدیک به 150 فوت بالا رفت و از شیب دیگر پایین آمد.
بررسی تغییرات الگوهای یخ را با باریک شدن شکاف، با فرورفتگی‌های پوسته‌ای که جای خود را به رول‌های عمودی می‌دهد، سپس یخ‌ها و استالاکتیت‌های دریایی به رنگ سبز را نشان می‌دهد. ذوب شدن در پایه شکاف و دفع نمک از انجماد در نزدیکی بالا، آب را در اطراف جت افقی به سمت بالا و پایین حرکت می‌دهد و باعث ذوب و انجماد ناهموار در دو طرف، با ذوب بیشتر در امتداد دیواره پایین دست می‌شود.
واشام گفت: “هر ویژگی نوع متفاوتی از گردش یا رابطه دمای اقیانوس با یخ زدگی را نشان می دهد.” “دیدن بسیاری از ویژگی های مختلف در یک شکاف، تغییرات بسیاری در گردش آب، شگفت آور بود.”
محققان گفتند که یافته‌ها پتانسیل شکاف‌ها را برای انتقال شرایط متغیر اقیانوس – گرمتر یا سردتر – از آسیب‌پذیرترین منطقه یک قفسه یخی نشان می‌دهد.
واشام گفت: «اگر آب گرم یا سرد شود، می‌تواند به شدت در پشت قفسه یخی حرکت کند و شکاف‌ها یکی از ابزارهایی هستند که این اتفاق می‌افتد. وقتی نوبت به افزایش سطح دریا می‌رسد، مهم است که در مدل‌ها وجود داشته باشد.»
