น้ำแข็งอาร์กติก
แผ่นน้ำแข็งปกคลุมทะเลของมหาสมุทรอาร์กติกและบริเวณใกล้เคียง
NOAAคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงในอาร์กติก
การเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกจากปี 1984 ถึงปี 2019 น้ำแข็งที่อายุน้อยกว่า (น้ำแข็งอายุครบ 1 ปี) จะแสดงเป็นเฉดสีเข้มกว่า ในขณะที่น้ำแข็งที่มีอายุมากกว่า (อายุ 4 ปีขึ้นไป) จะแสดงเป็นสีขาว
ภาพนี้แสดงการเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกและการเปลี่ยนแปลงของรังสีดวงอาทิตย์ที่ดูดซับที่สอดคล้องกันในช่วงเดือนมิถุนายน กรกฎาคม และสิงหาคม ตั้งแต่ปี 2543 ถึงปี 2557

น้ำแข็งอาร์กติกเป็น แผ่น น้ำแข็งที่ปกคลุมมหาสมุทรอาร์กติกและบริเวณใกล้เคียง น้ำแข็งในอาร์กติกจะละลายเป็นวัฏจักรตามฤดูกาล ซึ่งน้ำแข็งจะละลายในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน และจะถึงจุดต่ำสุดในช่วงกลางเดือนกันยายน จากนั้นจะเพิ่มขึ้นในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว น้ำแข็งในช่วงฤดูร้อนในอาร์กติกมีประมาณ 50% ของน้ำแข็งในช่วงฤดูหนาว[1] น้ำแข็งบางส่วนจะคงอยู่ได้ตั้งแต่ปีหนึ่งไปอีกปีหนึ่ง ปัจจุบันน้ำแข็งในทะเลในแอ่ง อาร์กติก 28% เป็น น้ำแข็งที่มีอายุหลายปี[2] ซึ่งหนากว่าน้ำแข็งตามฤดูกาล โดยหนาถึง 3–4 เมตร (9.8–13.1 ฟุต) ในพื้นที่กว้าง โดยมีสันเขาหนาถึง 20 เมตร (65.6 ฟุต) นอกเหนือจากวัฏจักรตามฤดูกาลแล้ว ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ ผ่านมา น้ำแข็งในมหาสมุทรอาร์กติก ยัง มีแนวโน้ม ลดลง ด้วย

ความสำคัญด้านภูมิอากาศ

ผลกระทบต่อสมดุลพลังงาน

น้ำแข็งทะเลส่งผลกระทบสำคัญต่อสมดุลความร้อนของ มหาสมุทร บริเวณขั้วโลกเนื่องจากน้ำแข็งทะเลเป็นฉนวนป้องกันมหาสมุทรที่อุ่นกว่าจากอากาศที่เย็นกว่ามากด้านบน จึงลดการสูญเสียความร้อนจากมหาสมุทรได้ น้ำแข็งทะเลสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ ได้ดีมาก โดยสะท้อน รังสีดวงอาทิตย์ที่เข้ามาได้ประมาณ 60% เมื่อไม่มีอากาศ และประมาณ 80% เมื่อปกคลุมด้วยหิมะ เป็นผลจากปฏิกิริยาย้อนกลับที่เรียกว่า เอฟเฟกต์อัลเบโด[3]ซึ่งมากกว่าการสะท้อนแสงของทะเล (ประมาณ 10%) มาก ดังนั้น น้ำแข็งจึงส่งผลต่อการดูดซับแสงอาทิตย์ที่พื้นผิวด้วย[4] [5]

ผลกระทบทางอุทกวิทยา

วัฏจักรน้ำแข็งในทะเลยังเป็นแหล่งสำคัญของ " น้ำใต้ดิน " ที่มีความหนาแน่น (เกลือ) เมื่อน้ำทะเลแข็งตัว เกลือส่วนใหญ่จะถูกทิ้งเอาไว้ น้ำผิวดินที่เหลือซึ่งมีความหนาแน่นเนื่องจากเกลือส่วนเกินจะจมลงและผลิตมวลน้ำ ที่มีความหนาแน่น เช่นน้ำลึกในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือการผลิตน้ำที่มีความหนาแน่นนี้มีความสำคัญในการรักษาการหมุนเวียนของเทอร์โมฮาไลน์และการแสดงกระบวนการเหล่านี้อย่างแม่นยำมีความสำคัญในการสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ

ออดเดน

ในอาร์กติก พื้นที่สำคัญที่น้ำแข็งแพนเค้ก ก่อตัวเป็นน้ำแข็งประเภทหลักในพื้นที่ทั้งหมดคือ ลิ้นน้ำแข็งที่เรียกว่า Odden ในทะเลกรีนแลนด์ Odden (คำในภาษานอร์เวย์แปลว่าแหลม ) เติบโตไปทางทิศตะวันออกจากขอบน้ำแข็งหลักของกรีนแลนด์ตะวันออกในบริเวณละติจูด 72–74°N ในช่วงฤดูหนาว เนื่องจากมีน้ำผิวดินขั้วโลกที่เย็นมากในกระแสน้ำ Jan Mayen ซึ่งเบี่ยงน้ำบางส่วนไปทางทิศตะวันออกจากกระแสน้ำกรีนแลนด์ตะวันออกที่ละติจูดนั้น น้ำแข็งเก่าส่วนใหญ่ไหลไปทางทิศใต้ โดยถูกพัดพาโดยลม จึงทำให้มีผิวน้ำเปิดที่เย็นและเปิดโล่ง ซึ่งน้ำแข็งใหม่จะก่อตัวเป็นน้ำแข็งเปราะและแพนเค้กในทะเลที่มีคลื่นลมแรง

ตำแหน่งสถานีตรวจอากาศ แจ้งเตือนน้ำแข็งขยายออกเมื่อวันที่ 15 กันยายน 2551 (36  ล้านพิกเซล )
ภาพถ่ายจากMS  Hanseatic , 27 สิงหาคม 2014: ขอบเขตน้ำแข็งขั้วโลก
(ตำแหน่งบันทึก 85°40.7818 ′  N, 135°38.8735 ′  E)
ในแอนิเมชั่นนี้ โลกหมุนช้า ๆ ขณะที่น้ำแข็งในทะเลอาร์กติกเคลื่อนตัวไปตามกาลเวลาตั้งแต่วันที่ 21 มีนาคม 2557 ถึงวันที่ 3 สิงหาคม 2557
ขอบเขตของน้ำแข็งอาร์กติก
คอลเลคชันแผนที่เดวิด รัมซีย์

บันทึกของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกจาก Hadley Centre for Climate Prediction and Researchของสหราชอาณาจักรย้อนกลับไปถึงปลายศตวรรษที่ 20 แม้ว่าคุณภาพของข้อมูลก่อนปี 1950 จะเป็นที่ถกเถียงกันการวัดขอบน้ำแข็งในทะเล ที่เชื่อถือได้ เริ่มต้นในยุคดาวเทียม ตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1970 เป็นต้นมาเครื่องวัดคลื่นไมโครเวฟแบบสแกนหลายช่องสัญญาณ (SMMR) บน ดาวเทียม Seasat (1978) และNimbus 7 (1978–87) ให้ข้อมูลที่ไม่ขึ้นอยู่กับการส่องสว่างของดวงอาทิตย์หรือสภาพอุตุนิยมวิทยา ความถี่และความแม่นยำของการวัดคลื่นไมโครเวฟแบบพาสซีฟได้รับการปรับปรุงด้วยการเปิดตัว DMSP F8 Special Sensor Microwave/Imager (SSMI) ในปี 1987 ทั้ง พื้นที่ และขอบเขตของน้ำแข็งในทะเลได้รับการประมาณการ โดยพื้นที่หลังมีขนาดใหญ่ขึ้น เนื่องจากถูกกำหนดให้เป็นพื้นที่ของมหาสมุทรที่มีน้ำแข็งในทะเลอย่าง น้อย 15%

จากการศึกษาแบบจำลองในช่วงเวลา 52 ปีตั้งแต่ปี 1947 ถึงปี 1999 พบว่าปริมาณน้ำแข็งในอาร์กติกมีแนวโน้มทางสถิติที่สำคัญที่ -3% ต่อทศวรรษ เมื่อแยกเป็นองค์ประกอบที่เกิดจากแรงลมและอุณหภูมิ พบว่าส่วนใหญ่เกิดจากแรงอุณหภูมิ การคำนวณปริมาณน้ำแข็งในทะเลโดยใช้คอมพิวเตอร์แบบกำหนดเวลาและปรับให้เข้ากับการวัดต่างๆ เผยให้เห็นว่าการตรวจสอบปริมาณน้ำแข็งมีความสำคัญมากกว่าการพิจารณาพื้นที่เพียงอย่างเดียวในการประเมินการสูญเสียน้ำแข็งในทะเล[6]

แนวโน้มขอบเขตของน้ำแข็งตั้งแต่ปี 1979 ถึงปี 2002 ถือเป็นการลดลงของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ -2.5% ± 0.9% ต่อทศวรรษตลอดระยะเวลา 23 ปีดังกล่าว[7]แบบจำลองสภาพภูมิอากาศจำลองแนวโน้มนี้ในปี 2002 [8]แนวโน้มขอบเขตของน้ำแข็งขั้นต่ำในเดือนกันยายนระหว่างปี 1979 ถึงปี 2011 ลดลง 12.0% ต่อทศวรรษตลอดระยะเวลา 32 ปี[9] ในปี 2007 ขอบเขตต่ำสุดลดลงมากกว่าหนึ่งล้านตารางกิโลเมตร ซึ่งถือเป็นการลดลงครั้งใหญ่ที่สุดนับตั้งแต่มีข้อมูลดาวเทียมที่แม่นยำ โดยเหลือ 4,140,000 ตารางกิโลเมตร( 1,600,000 ตารางไมล์) การวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกละลายเร็วกว่าที่คาดการณ์ไว้ด้วยแบบจำลองคอมพิวเตอร์ 18 แบบที่ คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศใช้ในการเตรียมการประเมินในปี 2007 [10]ในปี 2012 พื้นที่ต่ำสุดเป็นสถิติใหม่อยู่ที่ประมาณ 3,500,000 ตารางกิโลเมตร( 1,400,000 ตารางไมล์) [11] [12]

ในสมดุลมวลรวม ปริมาตรของน้ำแข็งทะเลขึ้นอยู่กับความหนาของน้ำแข็งและขอบเขตพื้นที่ แม้ว่ายุคดาวเทียมจะทำให้สามารถวัดแนวโน้มขอบเขตพื้นที่ได้ดีขึ้น แต่การวัดความหนาของน้ำแข็งที่แม่นยำยังคงเป็นความท้าทาย "อย่างไรก็ตาม การสูญเสียน้ำแข็งปกคลุมทะเลในช่วงฤดูร้อนนี้ในปริมาณมากและการแข็งตัวช้าๆ ส่งผลให้น้ำแข็งมีขอบเขตน้อยกว่าปกติตลอดฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว และน้ำแข็งที่งอกขึ้นมาใหม่ก็มีแนวโน้มที่จะบางมาก" เนื่องจากน้ำแข็งทะเลบางลงเรื่อยๆ น้ำแข็งในปีแรกจึงส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพของน้ำแข็งมากขึ้น โดยพายุจะส่งผลต่อความปั่นป่วนที่เกิดจากพายุหมุนนอกเขตร้อน ครั้งใหญ่ ส่งผลให้น้ำแข็งทะเลแตกเป็นเสี่ยงๆ อย่างกว้างขวาง[13]

  • ขอบเขตของน้ำแข็ง ณ วันที่ 25 สิงหาคม พ.ศ. 2555 พื้นที่สีเทาแสดงถึงค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน ± สองค่าจากค่าเฉลี่ยปี พ.ศ. 2522 ถึง พ.ศ. 2543
    ขอบเขตของน้ำแข็ง ณ วันที่ 25 สิงหาคม พ.ศ. 2555 พื้นที่สีเทาแสดงถึงค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน ± สองค่าจากค่าเฉลี่ยตั้งแต่ปีพ.ศ. 2522 ถึง พ.ศ. 2543
  • ขอบเขตน้ำแข็งในทะเลอาร์กติก พ.ศ. 2521 ถึง พ.ศ. 2550
    ขอบเขตน้ำแข็งทะเลอาร์กติก พ.ศ. 2521 ถึง พ.ศ. 2550
  • การพัฒนาของปริมาณน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกที่กำหนดโดยการจำลองเชิงตัวเลขที่แก้ไขด้วยการวัดแสดงให้เห็นถึงความน่าจะเป็นของการสูญเสียน้ำแข็งในทะเลทั้งหมดในช่วงฤดูร้อนในอนาคตอันใกล้[6]
    การพัฒนาของปริมาณน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกที่กำหนดโดยการจำลองเชิงตัวเลขที่ได้รับการแก้ไขด้วยการวัดแสดงให้เห็นถึงความน่าจะเป็นของการสูญเสียน้ำแข็งในทะเลทั้งหมดในช่วงฤดูร้อนในอนาคตอันใกล้นี้[6]
  • พารามิเตอร์ทางวิทยาศาสตร์ในการวัดปริมาณน้ำแข็งทะเล
    พารามิเตอร์ทางวิทยาศาสตร์ในการวัดปริมาณน้ำแข็งทะเล
  • กราฟวงจรพื้นที่และขอบเขตน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกจำแนกรายเดือน ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2522 ถึง พ.ศ. 2558
    แผนภูมิวงจรของพื้นที่และขอบเขตน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกจำแนกตามเดือน ตั้งแต่ปี 1979 ถึง 2015
ขอบเขตน้ำแข็งทะเลเหนืออาร์กติก (ข้อมูล OSI SAF) [14] [15]

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

  1. ^ น้ำแข็งทะเลขั้วโลกและหิมะ – Cryosphere Today เก็บถาวร 2011-02-23 ที่เวย์แบ็กแมชชีน , มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์
  2. ^ "ขอบเขตน้ำแข็งทะเลอาร์กติกสูงสุดต่ำกว่าค่าเฉลี่ย บาง | ข่าวและการวิเคราะห์น้ำแข็งทะเลอาร์กติก" 7 เมษายน 2551
  3. ^ ฮูวาลด์, เฮนดริก; ฮิกกินส์, ชาด ดับเบิลยู.; โบลดี, มาร์ก-โอลิเวียร์; บู-ไซด์, เอลี; เลห์นิง, ไมเคิล; ปาร์ลังจ์, มาร์ก บี. (2009-08-01). "ผลของอัลเบโดต่อข้อผิดพลาดการแผ่รังสีในการวัดอุณหภูมิอากาศ". Water Resources Research . 45 (8): W08431. Bibcode :2009WRR....45.8431H. doi : 10.1029/2008wr007600 . ISSN  1944-7973. S2CID  9916335.
  4. ↑ บุยซาเด ฟาร์เร, อัลเบิร์ต; สตีเฟนสัน, สก็อตต์ อาร์.; เฉิน, หลินหลิง; คับ, ไมเคิล; ได, หญิง; เดมเชฟ, เดนิส; เอฟิมอฟ, ยาโรสลาฟ; กราซซิค, ปิโอเตอร์; กรีธ, เฮนริก; คีล, แคทริน; คีเวคัส, นิกุ; คูมาร์, นาเรช; หลิว เนกเย่; มาเทเลน็อค, อิกอร์; มิกส์โวลล์, มารี; โอเลียรี, เดเร็ก; โอลเซ่น, จูเลีย; ปวิทราน .AP, ซาชิน; ปีเตอร์เสน, เอ็ดเวิร์ด; รัสโปตนิค, อันเดรียส; ริซอฟ, อีวาน; โซลสกี้, ม.ค.; ซู่, หลิงหลิง; โทรอีน, แคโรไลน์; วาลีวา, วิเลนา; ฟาน ไรจ์เควอร์เซล, ยาป; ไวต์ติง, โจนาธาน (16 ตุลาคม 2014) "การขนส่งอาร์กติกเชิงพาณิชย์ผ่านทางเส้นทางตะวันออกเฉียงเหนือ: เส้นทาง ทรัพยากร การกำกับดูแล เทคโนโลยี และโครงสร้างพื้นฐาน" ภูมิศาสตร์ขั้วโลก . 37 (4): 14. รหัสบรรณานุกรม :2014PolGe..37..298B. doi : 10.1080/1088937X.2014.965769 .
  5. ^ "เทอร์โมไดนามิกส์: อัลเบโด | ศูนย์ข้อมูลหิมะและน้ำแข็งแห่งชาติ". nsidc.org . สืบค้นเมื่อ2020-01-10 .
  6. ^ ab Zhang, Jinlun และ DA Rothrock: การสร้างแบบจำลองน้ำแข็งทะเลทั่วโลกโดยใช้แบบจำลองการกระจายความหนาและเอนทัลปีในพิกัดเส้นโค้งทั่วไป Mon. Wea. Rev. 131(5), 681–697, 2003. "Polar Science Center - APL-UW - Arctic Sea Ice Volume". เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 2010-08-21 . สืบค้นเมื่อ 2010-08-11 .
  7. ^ คาวาเลียรี และคณะ 2003.
  8. ^ Gregory, JM (2002). "การเปลี่ยนแปลงล่าสุดและในอนาคตในน้ำแข็งทะเลอาร์กติกที่จำลองโดย HadCM3 AOGCM" Geophysical Research Letters . 29 (24): 28–1–28–4. Bibcode :2002GeoRL..29.2175G. doi : 10.1029/2001GL014575 .
  9. ^ "ตุลาคม | 2011 | ข่าวและการวิเคราะห์น้ำแข็งทะเลอาร์กติก". 4 ตุลาคม 2011.
  10. ^ "NCAR และ NSIDC "น้ำแข็งอาร์กติกกำลังถอยร่นเร็วกว่าโครงการจำลองคอมพิวเตอร์"". เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 26 ต.ค. 2550. สืบค้นเมื่อ28 ก.ย. 2550 .
  11. ^ "ขอบเขตน้ำแข็งในทะเลอาร์กติก ณ วันที่ 18 กันยายน 2012" สำนักงานสำรวจอวกาศญี่ปุ่น เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 19 กันยายน 2012 สืบค้นเมื่อ18 กันยายน 2012
  12. ^ “การสูญเสียน้ำแข็งในอาร์กติกที่ ‘น่าตกตะลึง’ ทำลายสถิติการละลาย” The Sydney Morning Herald
  13. ^ Andrew Freedman (13 มีนาคม 2013). "พบรอยแตกขนาดใหญ่ในน้ำแข็งทะเลอาร์กติกที่เสี่ยงต่อการพังทลาย" Climate Central . สืบค้นเมื่อ14 มีนาคม 2013
  14. ^ "ดัชนีน้ำแข็งทะเล". MET นอร์เวย์. สืบค้นเมื่อ8 พฤศจิกายน 2022 .
  15. ^ "สถานะของน้ำแข็งทะเลอาร์กติกและแอนตาร์กติกในปี 2021" EUMETSAT 22 ตุลาคม 2021 สืบค้นเมื่อ7 กุมภาพันธ์ 2022
  • ขอบเขตและความเข้มข้นของน้ำแข็งทะเลทั่วโลก (NSIDC)
  • กราฟขอบเขตน้ำแข็งทะเลตั้งแต่ปี 1979 (NSIDC)
  • ดัชนีน้ำแข็งทะเล (NSIDC)
  • โครงการอาร์กติกของ NOAA
  • “อาร์กติกที่ปราศจากน้ำแข็งอาจจะมาถึงในอีก 23 ปีข้างหน้า” (2007)
ดึงข้อมูลจาก "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=แพ็คน้ำแข็งอาร์กติก&oldid=1231920294"