روبوت تحت الماء يجد نمطًا جديدًا للدوران في الجرف الجليدي بالقطب الجنوبي

أكثر من مجرد شقوق في الجليد، تلعب الشقوق دورًا مهمًا في دوران مياه البحر تحت الأرفف الجليدية في القطب الجنوبي، مما قد يؤثر على استقرارها، كما وجد بحث أجرته جامعة كورنيل يعتمد على استكشاف هو الأول من نوعه بواسطة روبوت تحت الماء.
أنتج روبوت Icefin الذي يتم تشغيله عن بعد صعودًا وهبوطًا في صدع في قاعدة Ross Ice Shelf أول قياسات ثلاثية الأبعاد لظروف المحيط بالقرب من مكان التقاء الخط الساحلي، وهو منعطف حرج يُعرف باسم منطقة التأريض.
وكشف المسح الآلي عن نمط دوران جديد - تيارات نفاثة تقوم بتوجيه المياه بشكل جانبي عبر الصدع - بالإضافة إلى التيارات الصاعدة والهابطة، والتكوينات الجليدية المتنوعة التي تتشكل من خلال تغير التدفقات ودرجات الحرارة. ستعمل هذه التفاصيل على تحسين نمذجة ذوبان الجرف الجليدي ومعدلات التجمد في مناطق التأريض، حيث توجد عمليات رصد مباشرة قليلة، ومساهمتها المحتملة في ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي.
وقال بيتر واشام، عالم المحيطات القطبية وعالم الأبحاث في جامعة كورنيل: "إن الصدوع تحرك المياه على طول ساحل الجرف الجليدي إلى حد لم يكن معروفا من قبل، وبطريقة لم تتنبأ بها النماذج". "يستفيد المحيط من هذه الميزات، ويمكنك تهوية تجويف الجرف الجليدي من خلالها."
واشام هو المؤلف الرئيسي لكتاب "الملاحظات المباشرة للانصهار والتجميد ودوران المحيطات في الصدع القاعدي للجرف الجليدي"، المنشور في Science Advances .
نشر العلماء في أواخر عام 2019 مركبة Icefin - التي يبلغ طولها حوالي 12 قدمًا وأقل من 10 بوصات - على حبل أسفل بئر يبلغ طوله 1900 قدم تم حفره بالماء الساخن، بالقرب من مكان التقاء أكبر جرف جليدي في القارة القطبية الجنوبية مع نهر كامب الجليدي . تعتبر مناطق التأريض هذه أساسية للتحكم في توازن الصفائح الجليدية، والأماكن التي يمكن أن يكون لظروف المحيطات المتغيرة فيها التأثير الأكبر.
في آخر غوصات الفريق الثلاثة، قام ماثيو مايستر، أحد كبار مهندسي الأبحاث، بقيادة آيسفين إلى واحدة من الصدوع الخمسة التي تم العثور عليها بالقرب من البئر، مجهزة بمحركات دفع وكاميرات وسونار وأجهزة استشعار لقياس درجة حرارة الماء والضغط والملوحة، صعدت المركبة ما يقرب من 150 قدمًا فوق أحد المنحدرات ونزلت على المنحدر الآخر.
قام المسح بتفصيل أنماط الجليد المتغيرة مع تضييق الصدع، مع ظهور فجوات صدفية تفسح المجال للسيول العمودية، ثم الجليد البحري الملون باللون الأخضر والهوابط. أدى الذوبان عند قاعدة الصدع ورفض الملح من التجمد بالقرب من القمة إلى تحريك المياه لأعلى ولأسفل حول التدفق الأفقي، مما أدى إلى ذوبان وتجمد غير متساويين على الجانبين، مع المزيد من الذوبان على طول الجدار السفلي السفلي.