A szén-dioxid elősegíti a gleccseres jég repedéseit

A megnövekedett CO2-szint növelheti a jég olvadását a globális felmelegedés miatt

Repedések a csomagolási jégben © NOAA
felolvasta

A szén-dioxid közvetlenül hozzájárul a gleccserek zsugorodásához. Mivel a gáz miatt a jég hajlamosabb repedésekre és törésekre. Ezt az amerikai kutatók kémiai-fizikai modellek segítségével határozták meg. A szén-dioxid (CO2) megnövekedett koncentrációja a környezeti levegőben így destabilizálja a jégkristályok vízmolekuláinak közötti kötéseket. Ezenkívül megakadályozzuk a CO2 törésponthoz való kötődését, hogy a repedés újra együtt növekedjen - jelentették a tudósok a "Journal of Physics D: Applied Physics" folyóiratban. Ez azt mutatja, hogy a CO2 nem csak a föld gleccsereit és jégsapkáit érinti közvetetten az éghajlaton keresztül, hanem közvetlenül megváltoztathatja a jég fizikai tulajdonságait.

A kutatók szerint a CO2 által létrehozott repedések a gleccserek gyorsabb olvadását okozhatják. "Amikor a jégsapkák és a gleccserek széttörnek és széttöredenek, meleg levegővel kitett felületük is növekszik" - magyarázza Markus Buehler tanulmányvezető. Milyen nagy ez a hatás, bár még részletesebben meg kell vizsgálni, de minden bizonnyal megnövelheti a gleccserek éghajlat által okozott zsugorodását. "Nemrégiben az Antarktiszon a Pine Island-gleccser nagy repedései miatt 880 négyzetkilométeres jéghegy összeomlott - nagyjából Berlin városának mérete" - mondják a tudósok. Az ilyen eseményeket elősegítheti a növekvő CO2-szint.

Műholdas kép a Pine-sziget gleccserének lebegő gleccsere elől Nyugat-Antarktiszon. Egy körülbelül 30 km hosszú repedés, amelyet 2011 októberében fedeztek fel, a gleccser szinte teljes szélességén átnyúlik. A végül keletkező jéghegy területe körülbelül 880 km² volt. A képet a NASA Terra műholdjáról vették fel, és 2011. november 13-án készült. © NASA

Szimulált jég nyomás alatt

A kutatásuk során a kutatók azt vizsgálták, hogy a megnövekedett CO2 koncentráció hogyan befolyásolja a jégkristályok atomjait és molekuláit. Ehhez számítógépes modellt tápláltak, amely tartalmazza a vízjég leggyakoribb kristályformájának összes fizikai és kémiai tulajdonságát. Ebben az esetben hat vízmolekula kapcsolódik egymáshoz, és hatszögletű vérlemezkéket képeznek. Egy szimulációban a kutatók megvizsgálták, hogyan viselkedik ez a jég különböző CO2-koncentrációk mellett, amikor kis repedést tartalmaz, és ezután nagy nyomásnak van kitéve.

"Megfigyeltük a CO2 molekulák érdekes viselkedését" - jelentette be Buehler és kollégája, Zhao Qin. Az egyes gázmolekulákat kezdetben a repedés széleire erősítették, majd a repedések végei felé vándoroltak. Kezdetben kötésekbe kerültek a vízmolekulákkal, de aztán ismét felbomlott. Ez a viselkedés gyengítette a vízmolekulák közötti kötelékeket és 38% -kal csökkentette a jég stabilitását - mondják a kutatók.

(Journal of Physics D: Alkalmazott fizika, 2012.10.15. - NPO) Kijelző