Физика ледникового ‘мокрого’ показывает гранулированные силы в крупном масштабе: законы для того, как гранулированный поток материалов применяется даже в гигантском, геофизическом масштабе айсбергов, накапливающихся в океане при выходе ледника

Слушания Национальной академии наук (PNAS) с далека результаты, обрисовав динамику помехи айсбергов – известный как ледяное смешение – перед Ледником Якобсхавна Гренландии. Стремительный ледник вычисляют фаворитом для эффектов изменения климата.«Мы соединили микроскопические теории для механики гранулированного течения с самым огромным гранулированным материалом в мире – ледниковое ледяное смешение», говорит Джастин Бертон, доцент физики в Университете Эмори и ведущем авторе статьи. «Отечественные результаты имели возможность оказать помощь исследователям, каковые пробуют понять будущую эволюцию ледовых щитов и Антарктиды Гренландии. Мы имеем, показал, что ледяное смешение имело возможность вероятно иметь огромный и измеримый эффект на производство больших айсбергов ледником».

Национальный научный фонд финансировал изучение, которое примирило физиков, каковые изучают фундаментальную механику гранулированных материалов в лабораториях и гляциологах, каковые делают их лета, исследуя полярные ледовые щиты.«Гляциологи как правило имеют дело с медленной, устойчивой деформацией ледникового льда, что ведет себя как толстая патока – вязкий материал, вползающий к морю», говорит соавтор Джейсон Амандсон, гляциолог в Университете Аляски на юго-восток, Джуно. «Ледяное смешение, в противном случае, имеется существенно гранулированным материалом – по существу мокрым гигантом – которым командует различная физика.

Мы хотели понять поведение ледяного его смешения и эффектов на ледники».В течение тысяч лет громадные ледники полярных регионов Земли оставались достаточно стабильными, лед, закрытый в гористые формы, каковые ослабели в более теплых месяцах, но забрали назад их большую часть зимний период. В последние десятилетия, но, более утепленные температуры начали не так долго осталось ждать таять эти замороженные гиганты.

Больше распространено для слоев льда – кого-то громадный километр – переходить, раскалываться и падать в море, отделяющееся от их ледников матери во взрывчатом ходе, известном как рождение детеныша.Ледник Якобсхавна продвигается с такой скоростью, как 50 метров в день, пока он не достигает океанского края, пункт, известный как конечная остановка ледника. Приблизительно 35 миллиардов тысячь киллограм айсбергов рождают детеныша прочь Ледника Якобсхавна каждый год, выливаясь во фьорд Илулиссата Гренландии, скалистый канал, что приблизительно пять километров шириной.

Процесс рождения детеныша формирует падающее соединение айсбергов, каковые медлительно выдвигаются через фьорд перемещением ледника. Ледяное смешение может простираться на большое количество метров глубоко в воду, но на поверхности это напоминает шероховатую область снега, что запрещает, но не может остановиться, перемещение ледника.«Ледяное смешение частично похоже на чистилище для айсбергов, по обстоятельству того, что они прервались в воду, но они еще не разобрали его, чтобы открыть океан», говорит Бертон.

В то время как ученые продолжительно обучались, как лед формируется, ломается и течет в леднике, никто не узнал количество гранулированного потока ледяного смешения. Это был непреодолимый вызов Бертону. Его лаборатория формирует экспериментальные модели ледниковых процессов, чтобы попытаться узнать количество их физических сил. Это также использует микроскопические частицы в качестве модели, дабы узнать фундаментальную механику гранулированных, аморфных материалов и границу между вольно плавным страной и твёрдым, зажатым.

«Гранулированный материал везде от порошков, каковые составляют фармацевтические препараты к песку, грязи и горам, каковые формируют отечественную Землю», говорит Бертон. И все же, он додаёт, свойства этих аморфных материалов также не поняты как те из жидкостей или кристаллов.

В дополнение к Амандсону среди соавторов Бертона на бумаге PNAS гляциолог Райан Кэссотто – раньше с Университетом Нью-Гэмпшира и по сей день с Колорадским университетом в Боулдере – и физики Чин-Чанг Куо и Майкл Деннин, из Калифорнийского университета, Ирвина.Исследователи характеризовали и поток и механическое напряжение ледяного смешения Jacobshavn, используя полевые измерения, спутниковые эти, эксперименты лаборатории и числовое моделирование. Результаты количественно обрисовывают поток ледяного смешения, вследствие того что это набивается битком и непробки в течении его поездки через фьорд.

Бумага также показала, как ледяное смешение может функционировать как «гранулированный шельфовый ледник» в его зажатом стране, поддержание помимо этого самых огромных айсбергов родило детеныша в океан.«Мы показали, что гляциологи, моделирующие поведение шельфовых ледников с ледяными смешениями, должны включить в силы тех смешений», говорит Бертон. «Мы предоставили им количественные инструменты, чтобы сделать так».

8 комментариев к “Физика ледникового ‘мокрого’ показывает гранулированные силы в крупном масштабе: законы для того, как гранулированный поток материалов применяется даже в гигантском, геофизическом масштабе айсбергов, накапливающихся в океане при выходе ледника”

Оставьте комментарий