درک بهتر ذوب کوه یخ و تشکیل یخ دریاچه می تواند شاخص های جدیدی از تغییرات آب و هوایی را ارائه دهد. – ScienceDaily


اریک هستر سه سال گذشته را در تعقیب کوه های یخ سپری کرده است. هستر و محققان م Instituteسسه اقیانوس شناسی وودز هول در ماساچوست ، دانشجوی تحصیلات تکمیلی ریاضیات در دانشگاه ریاضیات ، در حال بررسی نحوه شکل گیری شکل یک کوه یخ به شکل ذوب هستند.

کلودیا سندس ، متخصص اقیانوس شناسی ، که با هستر در این پروژه کار می کرد ، گفت: “یخ با ذوب شدن تغییر شکل می دهد.” “این اشکال بسیار عجیب و غریب را ایجاد می کند ، به ویژه در پایین ، مانند روشی که باد کوه را برای مدت زمان طولانی تر شکل می دهد.”

در هفتاد و سومین نشست سالانه بخش پویایی سیالات از انجمن فیزیکی آمریکا ، هستر نتایج آزمایشات گروه خود را با هدف درک چگونگی تغییر ذوب در مرز کوچک شدن کوه یخ کوچک – و تأثیر این تغییرات ارائه داد ذوب شدن

Sendeze گفت ، پویایی ذوب یخ در بیشتر مدل های آب و هوایی وجود ندارد. از جمله آنها می توان به پیش بینی کمک کرد: کوه های یخ آب شیرین ورقه های یخ را به اقیانوس ها پمپ می کنند و باعث تحریک جوامع موجودات زنده می شوند. کوه های یخی منبع غالب آب شیرین در فیوردهای گرینلند هستند – و نقش مهمی در از بین رفتن آب شیرین در قطب جنوب دارند. کوه های یخی نقش اساسی در آب و هوا دارند ، Chenedesse گفت ، و نباید در مدل ها نادیده گرفته شود. وی گفت که فیزیک ذوب شدن یخ به خوبی درک شده است و برخی از مدل ها آن را به طور دقیق شبیه سازی می کنند. دیگران این کار را نمی کنند. “اما آنچه شما نمی توانید در این شبیه سازی ها انجام دهید تغییر شکل یخ است.”

هستر گفت ، کوه های یخی طیف گسترده ای از اشکال و اندازه ها را تشکیل می دهند و فرآیندهای ترمودینامیکی مختلف روی سطوح مختلف تأثیر می گذارد. پایه غوطه ور در آب به همان روش کناره ذوب نمی شود. سندس افزود: “و هر چهره به طور مساوی ذوب نمی شود”.

هستر آزمایش های خود را با غوطه ور شدن یخ رنگ آمیزی شده در یك کانال با جریان كنترل شده آب كه از كنار آن می گذرد و ذوب شدن آن را مشاهده كرد. او و همکارانش دریافتند که طرف رو به جریان سریعتر از دو طرف موازی با جریان ذوب می شود. هستر و همکارانش با ترکیب یک رویکرد تجربی و عددی ، تأثیر نسبی عواملی مانند سرعت نسبی آب و نسبت اضلاع یا نسبت ارتفاع به عرض یک طرف را تعیین کردند. جای تعجب نیست که آنها دریافتند که کف پایین ترین سرعت ذوب را دارد.

Sensesse گفت: پروژه Hester همكاران طیف وسیعی از رشته ها و كشورها را گرد هم آورده و چنین پروژه ای بین رشته ای به همکاری متنوع نیاز دارد. “در این حالت ، کار در انزوا چندان مثمر ثمر نیست.”

تحقیقات دیگری که در این کنفرانس مورد بحث قرار گرفت بیش از ذوب شدن بر تشکیل یخ متمرکز بود. در طی جلسه ای درباره ذرات معلق ، مهندس جیارونگ هونگ از آزمایشگاه St. Anthony Falls در دانشگاه مینه سوتا در مینیاپولیس در مورد نتایج آزمایشاتی که نشان می دهد تلاطم بر سرعت و توزیع برف هنگام ریزش و نشست آن تأثیر می گذارد ، بحث کرد. هونگ گفت ، این یافته ها همچنین می توانند به دانشمندان در درک بهتر بارندگی کمک کنند.

پروژه دیگری که توسط فیزیکدان Chao Song از دانشگاه Qinghua در چین و گروه وی در طی جلسه ای در مورد همرفت و جریانهای قابل حرکت ارائه شده روی تشکیل یخ در دریاچه ها ارائه شد.

خورشید کار بر روی کمک هزینه ای از بنیاد علمی چین با زیزی وانگ از دانشگاه Qinghua ، انریکو کالزاوارینی از دانشگاه لیل فرانسه و فدریکو توشی از دانشگاه فنی آیندهوون در هلند ، نشان داد که چگونه تشکیل یخ در دریاچه با دریاچه ارتباط نزدیک دارد. مایعات آب زیر

این دریاچه ممکن است لایه هایی از آب با تراکم و دمای مختلف داشته باشد. سان گفت: “ناهنجاری های چگالی آب می تواند باعث ایجاد پویایی سیالات پیچیده در زیر جبهه یخی در حال حرکت شود و می تواند رفتار سیستم را به شدت تغییر دهد.” “این اغلب در مطالعات قبلی نادیده گرفته می شود.”

گروه خورشید آزمایش های فیزیکی ، شبیه سازی های عددی و مدل های نظری را برای بررسی رابطه بین یخ و جریان های همرفتی (آشفته) ترکیبی می کند. آنها چهار حالت مختلف از پویایی جریان متفاوت را شناسایی کردند که هر یک از آنها به روش خود با لایه های دیگر و یخ تعامل دارند. با این وجود ، علی رغم این پیچیدگی ، گروه مدل نظری دقیقی را ایجاد کرده است که می تواند در تحقیقات آینده مورد استفاده قرار گیرد.

سان گفت: “برآورد منصفانه ای از ضخامت ورق یخ و زمان یخ زدگی انجام دهید.”

وی گفت: از آنجا که تشکیل یخ و ذوب آن در آب و هوا نقش مهمی دارد ، درک بهتر دینامیک سیالات موجود در این فرآیند می تواند به محققان در شناسایی و مطالعه دقیق مارکرهای جهان در حال گرم شدن کمک کند. “به عنوان مثال ، آب و هوای تشکیل یخ و ذوب می تواند به طور بالقوه شاخصی از تغییرات آب و هوایی را فراهم کند.”


منبع: packge-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>