Angin membawa rak es untuk "bernyanyi"

Para peneliti mengukur perubahan getaran di Rak Es Ross di Antartika

Rak es Antartika Ross bergetar - dan karenanya menciptakan suara berdengung yang tidak terdengar bagi kita. © Rick Aster
membacakan

Bersenandung es: Rak es Ross raksasa di Antartika "bernyanyi" - hampir selalu ada dengungan rendah yang tak terdengar dari dirinya sendiri. Pengukuran dalam es mengungkapkan bahwa getaran halus ini disebabkan oleh pengaruh angin di salju dan bukit es di permukaan es. Pada frekuensi buzz, bagaimanapun, juga dapat dibaca dari mana snowpack mencair, seperti yang dilaporkan para peneliti. Dengan demikian, "nyanyian" rak es adalah alat yang baik untuk memantau kondisi gelanggang es penting ini.

Rak Es Ross berukuran sekitar setengah juta kilometer persegi, menjadikannya rak es terbesar di dunia. Permukaan es yang mengambang memenuhi teluk besar di benua Antartika dan telah lama menjadi pemandangan para ilmuwan. Beberapa tahun yang lalu, mereka menemukan fenomena misterius di sana: di atas permukaan es luas yang terbentuk di atmosfer, gelombang udara yang sangat besar. Bahkan kemudian, para peneliti mencurigai bahwa getaran halus dari lapisan es dapat menjadi pemicu gelombang atmosfer ini.

Apa sebenarnya yang ada di baliknya, kini telah menjelajahi Julien Chaput dari Colorado State University di Fort Collins dan rekan-rekannya. Sudah pada tahun 2014, mereka telah mengubur 34 sensor seismik yang sangat sensitif di sepanjang dua lintasan di bawah lapisan salju dari rak es. "Kami ingin menggunakannya untuk mengurangi kesenjangan pengetahuan tentang bagaimana rak es bereaksi terhadap gelombang laut, atmosfer, elastis, dan gravitasi, " jelas para peneliti.

Angin membuat es bergetar

Hasilnya: "Kami telah menemukan bahwa Rak Es Ross bernyanyi hampir terus menerus, " laporan para peneliti. Es dan lapisan salju di atasnya bergetar dengan frekuensi antara empat dan 50 hertz. Hum rendah ini terlalu rendah untuk bisa didengar oleh kita. Namun, jika Anda memindahkannya, itu akan sebanding dengan dengungan ribuan jangkrik.

Itulah yang terdengar seperti Syal Es Ross © American Geophysical Union (AGU)

Pemicu getaran adalah angin, yang berhembus ke banyak bukit es, salju dan ketidakteraturan lainnya pada lapisan es. "Ini seperti seruling besar yang ditiup sepanjang waktu, " jelas Chaput. Dan mirip dengan instrumen angin, nada dengungan di es berubah tergantung pada kekuatan angin: "Serangan angin yang lebih kuat biasanya menghasilkan penurunan langsung dalam frekuensi puncak dan peningkatan intensitas, " kata para peneliti. pameran

Pencairan es mengubah dengungan

Namun, hal yang menarik: Perubahan suhu di es dan lapisan salju mempengaruhi "nyanyian" es keluar dari dan dapat dengan jelas dibedakan dari "melodi" angin. "Ketika suhu udara mendekati atau melebihi titik beku, terjadi penurunan bertahap pada puncak resonansi dalam getaran, " Chaput dan timnya melaporkan.

Alasannya: Pencairan lapisan firn pada es karena panas mengubah karakteristik getarannya. Akibatnya, getaran yang ditimbulkan angin menyebar lebih lambat di titik-titik ini dan sebagian ditelan dan itu bisa didengar dari "dengungan" seismik. Sebagai contoh, selama El Nino yang kuat pada Januari 2016, ketika sebuah wilayah salju seluas hampir 800.000 kilometer persegi mencair di lapisan es, para peneliti dapat membaca ini dari sensor mereka.

Pemandangan tepi Rak Es Ross NOAA

Alat baru untuk memantau kondisi es

Perubahan dalam getaran yang disebabkan oleh perubahan suhu mempengaruhi frekuensi lain dalam "dengung" es daripada yang disebabkan oleh angin, seperti yang dilaporkan para peneliti. Menguping di rak es karena itu dapat membantu untuk lebih memahami kondisinya daripada sebelumnya. "Sekarang kami memiliki alat untuk memantau lingkungan es dan kondisi lapisan es ini, " kata Chaput.

Ini sangat penting karena dengan memajukan perubahan iklim, area lapisan es Antartika menjadi semakin rapuh dan lebih kecil. Berkali-kali, retakan terbentuk di dalam es, yang mengarah pada penghancuran gunung es meja besar, seperti yang paling baru di Larsen C Ice Shelf. Juga, melalui bagian depan es yang mengapung dari gletser Pine Iceland saat ini sedang menarik celah baru.

"Hilangnya dan runtuhnya lapisan es, bagaimanapun, meningkatkan gelombang es ke laut dan dengan demikian berkontribusi pada kenaikan permukaan laut global, " jelas para ilmuwan. "Ini adalah motivasi yang jelas bagi kita untuk meningkatkan pemantauan dan penelitian lapisan es di semua skala temporal dan spasial yang relevan." (Geophysical Research Letters, 2018; doi: 10.1029 / 2018GL079665)

(American Geophysical Union, 17.10.2018 - NPO)