風が氷の棚を「歌」にもたらします

研究者は、南極のロス棚氷の変化する振動を測定しています

南極ロス氷棚は振動します-そして、したがって、私たちには聞こえないハミング音を作成します。 ©リック・アスター
読み上げ

ハミングアイス:南極の「歌う」場所にある巨大なロスのアイスシェルフ-ほとんどの場合、聞こえない低いハミング自体があります。 氷の測定により、これらの微妙な振動は、雪に対する風の影響と氷の表面の砂丘によって引き起こされることが明らかになりました。 しかし、研究者が報告しているように、バズの頻度では、雪の解けた場所からも読むことができます。 したがって、アイスシェルフの「歌唱」は、これらの重要なアイススケートリンクの状態を監視するための優れたツールです。

ロス棚氷の大きさは約50万平方キロメートルで、世界最大の棚氷です。 浮かぶ氷の表面は南極大陸の巨大な湾を満たし、長い間科学者の目に留まり続けてきました。 数年前、彼らはそこで不思議な現象を発見しました:大気中に形成された広大な氷の表面上に巨大な空気の波。 それでも、研究者は、氷棚の微妙な振動がこれらの大気波動の引き金になりうると疑っていました。

まさにその背後にあるものは、現在、フォートコリンズと彼の同僚のコロラド州立大学のジュリアンシャプットを調査しています。 すでに2014年に、彼らは氷棚の積雪の下で2つの横断に沿って34の非常に敏感な地震センサーを埋めていました。 「我々は、それを利用して、氷棚が海洋波、大気波、弾性波、重力波にどのように反応するかについての知識のギャップをなくしたかった」と研究者たちは説明する。

風が氷を振動させる

結果:「ロス棚氷がほぼ連続して歌うことを発見しました」と研究者は報告しています。 氷とその上を覆う雪は、4〜50ヘルツの周波数で振動します。 この低音は低すぎて聞き取れません。 しかし、それを転置すると、数千のセミのうなりに匹敵します。

ロスアイススカーフ©American Geophysical Union(AGU)のように聞こえます

振動の引き金は風であり、それは多数の氷の砂丘、吹きだまり、および氷の覆いの他の不規則性の上に吹きます。 「それは常に巨大なフルートが吹いているようなものです」とシャプットは説明します。 また、管楽器と同様に、氷のハミングのピッチは風力に応じて変化します。「強い風が始まると、通常、ピーク周波数が即座に低下し、強度が増加します」と研究者は述べています。 ディスプレイ

アイスメルトがハムを変える

ただし、興味深いのは、氷と積雪の温度変化が氷の「歌」に影響し、風の「メロディ」と明確に区​​別できることです。 「気温が氷点に近づくか、氷点を超えると、振動の共鳴ピークが徐々に低下しました」とChaputと彼のチームは報告します。

理由:熱による氷の上の膜の融解は、その振動特性を変えました。 その結果、これらの地点では風による振動がよりゆっくりと広がり、部分的に飲み込まれました。これは地震の「ハミング」から聞こえます。 たとえば、2016年1月の強いエルニーニョのとき、ほぼ80万平方キロメートルの雪が氷棚で解けたとき、研究者はセンサーからこれを読み取ることができました。

ロス棚氷の縁の様子 NOAA

氷の状態を監視するための新しいツール

研究者が報告しているように、温度の変化によって引き起こされる振動の変化は、風だけによって引き起こされるものよりも、氷の「ハム」の他の周波数に影響します。 したがって、氷棚を盗聴することで、以前よりもその状態をよりよく理解することができます。 「現在、この氷のような環境と棚氷の状態を監視するツールがあります」とChaput氏は言います。

気候変動の進行に伴い、南極の氷棚域はますます脆弱で小さくなりつつあるため、これは特に重要です。 何度も何度も氷に亀裂が形成され、最近ではラーセンC氷棚で見られるように、巨大なテーブル氷山の破壊につながります。 また、パインアイスランド氷河の浮かぶ氷の前を通って、現在新しい亀裂を引っ張っています。

「しかし、氷棚の消失と崩壊は、氷河氷の海への流入を増加させ、したがって、世界的な海面上昇に貢献します」と科学者は説明します。 「これは、関連するすべての時間的および空間的スケールで氷棚の監視と研究を改善する明確な動機です。」(Geophysical Research Letters、2018; doi:10.1029 / 2018GL079665)

(American Geophysical Union、17.10.2018-NPO)