Eisströme können durch Gashydrate verlangsamt werden

Im Land der wilden Riesen: Wisente in NRW Doku (2016) (Juli 2019).

Anonim

Ein klebriger Fleck von der Größe einer kleinen Insel verlangsamte einmal einen großen Eisstrom. Laut einer neuen Studie in Nature Geoscience bestand es aus Gashydraten.

Eine der wichtigsten Fragen heute ist: Was werden die Eisschilde in einem immer wärmeren Klima tun? Die Eisschollen von Grönland und der Antarktis tragen wesentlich zum Anstieg des Meeresspiegels bei, der vielen Küstennationen in naher Zukunft das Leben schwer machen kann.

Um die Eisschilde zu verstehen, müssen wir ihr Entwässerungssystem verstehen - ein Hauptbestandteil davon sind Eisströme, schnell fließende Eisflüsse, die Eis von der Mitte des Eisschildes zu den Ozeanen transportieren. Viele dieser Eisströme beschleunigen sich, was als logische Konsequenz des Erwärmungsklimas gesehen werden kann. Aber einige verlangsamen sich, sogar stoppen, Beispiele dafür finden sich in den Ross-Eisströmen der Westantarktis.

Eine neue Studie in Nature Geoscience legt nahe, dass ein 250 km² großer klebriger Fleck, der aus Sedimenten mit Gashydraten besteht, einen Eisstrom in der Barentssee verlangsamt. Dies geschah irgendwann während der letzten Eiszeit vor 20 000 Jahren, als die Barentssee mit einer Eisdecke bedeckt war.

Rutschen auf Schlamm

Die Veranstaltung hinterließ auf dem Meeresboden von heute eine große Präsenz. Dies ist das erste Mal, dass Gashydrate dazu veranlasst wurden, einen Eisstrom zu bremsen.

"Viele Faktoren beeinflussen die Strömung des Eises, aber wir wissen, dass das, was an der Schnittstelle zwischen dem Eis und dem darunter liegenden Boden passiert, entscheidend ist. Unser Verständnis davon, was unter den Eiskilometern passiert, ist schwer zu verstehen", sagt der Hauptautor der Studie Monica Winsborrow.

Eis fließt schnell, weil es am Boden eine Schmierung gibt. Zum Beispiel wird der Strom schneller auf schlammigen Sedimenten darunter gleiten.

Es ist wie im Schlamm zu rutschen.

"Die Reibung selbst erzeugt Wärme, die die Basis des Eisstroms schmilzt. Auch geothermische Strömung und Schmelzwasser von der Oberfläche bis zum Boden können den Strom schmieren. Die Schwerkraft kümmert sich um den Rest." sagt Winsborrow.

Haken-und-Schleife-Prinzip

Aber nicht das ganze Bett ist gleichmäßig geschmiert. Die klebrigen Stellen unter dem Eis wirken fast wie Klettverschlüsse. Sie haken das Eis ein und halten es zurück, bis die kritische Geschwindigkeit und Masse erreicht ist, und der Eisstrom beginnt wieder zu fließen.

"Wir wissen, dass es in der Barentssee heute viele Gaslecks gibt. Und wir wissen, dass hier tiefere Kohlenwasserstofflagerstätten vorhanden sind. Unter dem Druck und den Temperaturen der Eisdecke hätte dieses Gas Hydrate erzeugt." Winsborrow Staaten.

Die Gashydrate enthalten Methanmoleküle, die in einem Käfig aus Wassermolekülen eingeschlossen sind. Zur Bildung absorbieren sie Wasser aus den Sedimenten. Dies macht Sedimente unter dem Eis steifer und hätte sie verstärkt.

Gashydrate sind auch selbst härter und steifer als die Sedimente. Dies hat zur Folge, dass Sedimente ihre Trübung verlieren und das Gleiten des Eises erschweren. Die stagnierenden Ströme werden schließlich wieder beginnen, da mehr Eis in den Strom eingespeist wird.

Gashydrate unter modernen Eisdecken

Klebrige Gashydratflecken unter Eisströmen sind auch heute ein weit verbreitetes Merkmal.

"Wenn es unter den heutigen Eisdecken Gashydrate gibt, können sie die Eisströme verlangsamen. Es gibt Studien, die darauf hindeuten, dass es unter dem Westantarktischen Eisschild riesige Reservoirs von Hydraten gibt. Überall wo Sie einen Kohlenwasserstoffspeicher haben, Wasser, Hochdruck und Niedrig Temperatur, erhalten Sie Gashydrat. " sagt Winsborrow.

Eisströme von heute werden umfassend mit GPS-Tracking-Systemen überwacht, aber es ist sehr schwierig, unter drei Kilometer Eis zu sehen, um zu sehen, was unten passiert. Aber Narben, die von der Eisdecke der Barentssee hinterlassen wurden, sind heute auf dem Meeresboden sichtbar. Das macht diese uralte Eisdecke zu einem wichtigen Analogon, insbesondere für das moderne West-Antarktische Eisschild, da beide in Meeresumgebungen vorkommen.

"Wir brauchen diese Analogien aus der Vergangenheit. Das Verständnis, was an der Basis von Eisströmen geschieht, ist wichtig für die Modellierung und Vorhersage der Zukunft der Eisdecke."

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