ศึกษาเกี่ยวกับธารน้ำแข็ง

ดร. ทอม จอร์แดน นักธรณีฟิสิกส์จาก British Antarctic Survey (BAS) ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษากล่าวว่า "ตะกอนช่วยให้ไหลเร็วขึ้น เหมือนกับการเลื่อนบนโคลน" "ตอนนี้เรามีแผนที่ว่าตะกอนลื่นอยู่ที่ไหน เราสามารถทำนายได้ดีขึ้นว่าธารน้ำแข็งจะมีพฤติกรรมอย่างไรในอนาคตเมื่อมันถอยร่น" การกระจายตัวของหินตะกอนใต้ธารน้ำแข็ง Thwaites รวมอยู่ในแผนที่ธรณีวิทยาของภูมิภาคใหม่ซึ่งจัดทำโดยนักวิจัยของ BAS และตีพิมพ์ในวารสารScience Advances การค้นพบนี้มีความสำคัญเนื่องจากธารน้ำแข็งซึ่งมีขนาดเท่ากับเกาะบริเตนใหญ่หรือรัฐฟลอริดาของสหรัฐฯ เป็นหนึ่งในระบบมหาสมุทรน้ำแข็งที่เปลี่ยนแปลงเร็วที่สุดในทวีปแอนตาร์กติกา เขตพื้นดินของธารน้ำแข็ง Thwaites ซึ่งเป็นจุดบรรจบกับก้นทะเล ได้ถอยห่างออกไป 14 กม. นับตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษที่ 1990 แผ่นน้ำแข็งส่วนใหญ่อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลและอ่อนไหวต่อการสูญเสียน้ำแข็งอย่างรวดเร็วและไม่สามารถแก้ไขได้ ซึ่งอาจทำให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกสูงขึ้นกว่าครึ่งเมตรภายในเวลาหลายศตวรรษ การวิเคราะห์ใหม่ขึ้นอยู่กับการสำรวจทางอากาศโดยใช้เครื่องบินที่ติดตั้งเรดาร์ซึ่งสามารถมองผ่านน้ำแข็งไปจนถึงโขดหินด้านล่าง เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์ที่สามารถแมปการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของแรงโน้มถ่วงและสนามแม่เหล็กใต้พื้นดินและก้นทะเลหลายร้อยถึงหลายพันเมตร ธารน้ำแข็งวางตัว จากนั้นนักวิจัยใช้แหล่งข้อมูลหลายแห่งเหล่านี้เพื่อรวบรวมภาพ 3 มิติของลักษณะต่างๆ รวมถึงประเภทและขอบเขตของหินต่างๆ Jordan กล่าวว่า "ธรรมชาติแบบบูรณาการของการสำรวจทางอากาศเป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญของการวิจัยนี้ เซ็นเซอร์แต่ละตัวบนเครื่องบินให้ส่วนที่สำคัญแต่ไม่สมบูรณ์ของภาพ แต่ด้วยการนำทั้งหมดมารวมกัน เราสามารถให้แผนที่โดยละเอียดของข้อมูลพื้นฐาน ธรณีวิทยา." ในการทำเช่นนี้ การศึกษาจะย้อนเวลานาฬิกาทางธรณีวิทยาอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อตรวจสอบว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อนิวซีแลนด์ถูกฉีกออกจากแอนตาร์กติกาเมื่อประมาณ 100 ล้านปีก่อน นานก่อนที่ ธารน้ำแข็ง Thwaites จะก่อตัวขึ้น เนื่องจากฐานของธารน้ำแข็ง Thwaites อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลมาก นักวิจัยจึงคาดว่าตะกอนหนาจะทับถมกันที่นั่นในอีกหลายล้านปีข้างหน้า การวิเคราะห์ที่คล้ายกันนี้ได้ทำกับธารน้ำแข็งแอนตาร์กติกอื่นๆ บางแห่ง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าระบบอื่นๆ เหล่านี้ส่วนใหญ่ถูกทับถมด้วยความหนา ตะกอน แต่ข้อมูลของเครื่องบินระบุว่าประมาณหนึ่งในห้าของพื้นดินใต้ธารน้ำแข็งเท่านั้นที่เป็นหินตะกอน สิ่งเหล่านี้อยู่ในแอ่งน้ำที่มีความยาวระหว่าง 80 ถึง 200 กม. และกว้างประมาณ 30 กม. ส่วนที่เหลือประกอบด้วยส่วนทางธรณีวิทยาประเภทอื่นๆ รวมถึงยอดหินแกรนิตและหินแข็งอื่นๆ นักวิทยาศาสตร์คิดว่าแอ่งตะกอนเหล่านี้เคยใหญ่กว่านี้มาก แต่พวกมันถูกบดลงมาถึงชั้นหินโดยการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็ง ยังไม่ชัดเจนว่าความรู้ใหม่เกี่ยวกับธรณีวิทยาใต้ธารน้ำแข็งนี้จะส่งผลต่อการประเมินการไหลของน้ำแข็งและการสูญเสียจากธารน้ำแข็งทเวตส์และธารน้ำแข็งอื่นๆ อย่างไร การศึกษาแสดงให้เห็นว่าภูมิประเทศทางธรณีวิทยามีการควบคุมโดยตรงต่อความเค้นเฉือนพื้นฐาน ซึ่งมีอิทธิพลต่อความเร็วของน้ำแข็งที่ไหลลงสู่มหาสมุทร สมาชิกของทีมวิจัยจะดำเนินการศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการเหล่านี้ ผู้สร้างแบบจำลองอาจสามารถใช้ข้อมูลใหม่เพื่อคาดการณ์การสูญเสียน้ำแข็งในอนาคตได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้น จอร์แดนกล่าวว่า "เราหวังว่าด้วยการแสดงรายละเอียดทางธรณีวิทยาและความสัมพันธ์กับแรงเสียดทานฐาน แบบจำลองในอนาคตของการถอยร่นของธารน้ำแข็งจะมีความไม่แน่นอนน้อยลง เนื่องจากการควบคุมกระบวนการฐานจะเข้าใจได้ดีขึ้น" เขากล่าวเสริมว่า: "ไม่มีการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ใดที่เทียบได้กับขนาดและความท้าทายของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของเธอ แต่การศึกษาทางวิทยาศาสตร์แต่ละชิ้นที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เช่นนี้จะทำให้เราเข้าใจและจัดการกับความท้าทายดังกล่าวได้"