การทดลองใหม่กับก้อนน้ำแข็งได้เปิดเผยว่าภูเขาน้ำแข็งละลายเร็วขึ้นที่ด้านข้างของพวกเขา การค้นพบนี้เป็นการปูทางไปสู่แบบจำลองการหลอมที่ดีขึ้นโดยพิจารณาจากรูปร่างต่างๆ ของภูเขาน้ำแข็ง การวิจัยยังสามารถปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับบทบาทของการละลายของภูเขาน้ำแข็งในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ภูเขาน้ำแข็งเป็นแหล่งน้ำจืดที่สำคัญ
ที่ไหลลงสู่บางส่วนของมหาสมุทร แผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์
เพียงอย่างเดียวปล่อยภูเขาน้ำแข็งประมาณ 550 Gt ต่อปี ซึ่งส่งผลต่อความเค็มของน้ำ ซึ่งจะส่งผลต่อการไหลเวียนของน้ำและสภาพอากาศโลก การผลิตภูเขาน้ำแข็งโดยทั้งแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์และแอนตาร์กติกเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ดังนั้นการทำความเข้าใจอัตราการละลายของภูเขาน้ำแข็งจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของความร้อนในมหาสมุทร
ภูเขาน้ำแข็งมีรูปร่างและขนาดต่าง ๆ โดยภูเขาน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดที่บันทึกไว้นั้นมีความยาวเกือบ 300 กม. และกว้าง 40 กม. พวกมันละลายเนื่องจากการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ ปฏิกิริยาใต้ผิวดินกับน้ำทะเล และแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย แบบจำลองที่ใช้ในการทำนายการละลายของภูเขาน้ำแข็งได้รับการพัฒนาในขั้นต้นในปี 1970 เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการลากภูเขาน้ำแข็งไปยังพื้นที่แห้งแล้งเพื่อเป็นแหล่งน้ำจืดที่ประหยัด แบบจำลองแรกๆ เหล่านี้ละเลยรูปร่างของภูเขาน้ำแข็งและสันนิษฐานว่าการเคลื่อนที่ของน้ำคงที่ – และสมมติฐานทั้งสองนี้ได้ดำเนินการผ่านการวิจัยในภายหลัง
ละลายไม่สม่ำเสมอภูเขาน้ำแข็งจำแนกตาม “อัตราส่วนภาพ” – อัตราส่วนของความยาวต่อความลึกที่จมอยู่ใต้น้ำ งานวิจัยใหม่โดยนักวิทยาศาสตร์ในออสเตรเลีย นิวซีแลนด์ สหรัฐอเมริกา และฝรั่งเศส นำโดยEric Hesterนักศึกษาระดับปริญญาเอกสาขาคณิตศาสตร์ประยุกต์จากมหาวิทยาลัยซิดนีย์ แสดงให้เห็นว่าอัตราการหลอมละลายขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิตของภูเขาน้ำแข็ง
ในการจำลองการทดลองขนาดเล็ก
ทีมงานได้จุ่มก้อนน้ำแข็งสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่ที่มีสีย้อมสีฟ้าลงในถังที่มีน้ำเกลือหมุนเวียนและปล่อยให้ละลายเป็นเวลา 10 นาที จากนั้นชั่งน้ำหนักก้อนน้ำแข็งและถ่ายภาพเพื่อประเมินการละลายของแต่ละด้าน “เราใส่สีย้อมลงในน้ำแข็งเพื่อดูว่าเกิดการหลอมละลายที่ไหน เราสังเกตว่าที่ด้านหน้า น้ำแข็งเริ่มลาดและละลายเร็วขึ้นสามเท่า ก้นเริ่มละลายเป็นพิเศษตรงกลาง” เฮสเตอร์บอกกับPhysics World
ความเร็วน้ำแปรผันในการคำนวณอัตราการหลอม ทีมงานมีความลึก 3 ซม. และเปลี่ยนแปลงความเร็วของน้ำ ที่การไหลของน้ำสูงสุด 3.5 ซม./วินาที การละลายของด้านข้างนั้นเร็วเป็นสองเท่าของฐานโดยประมาณ หากภูเขาน้ำแข็งเคลื่อนตัวในมหาสมุทร ใบหน้าด้านหน้าอาจละลายเร็วกว่ารุ่นก่อนๆ ถึง 3 เท่า
เมื่อพิจารณาจากขนาดและรูปทรงที่แตกต่างกันของภูเขาน้ำแข็งจริง อัตราส่วนของภูเขาน้ำแข็งสามารถส่งผลกระทบต่อการหลอมรวมโดยรวมโดยการเปลี่ยนพื้นที่ที่สัมผัสกับน้ำ ซึ่งบ่งชี้ว่าภูเขาน้ำแข็งที่กว้างกว่าจะละลายอย่างช้าๆ ในขณะที่ภูเขาน้ำแข็งที่มีขนาดเล็กกว่าสามารถละลายเร็วขึ้นถึง 50% เนื่องจากมีพื้นที่ผิวบนภูเขาน้ำแข็งมากกว่า ด้าน
หลังจากผลการทดลอง ทีมงานได้เปรียบเทียบผลลัพธ์กับการจำลองเชิงตัวเลขเพื่อประเมินไดนามิกของการไหล “เราได้พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อจำลองการไหลของน้ำเกลืออุ่นๆ รอบภูเขาน้ำแข็งที่กำลังละลาย” เฮสเตอร์อธิบาย
เมื่อพิจารณาถึงตัวแปรต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความเค็ม และแรงผลัก ทีมงานได้สังเกตพฤติกรรมการหลอมเหลวเช่นเดียวกับในการทดลอง ด้านหน้าของก้อนน้ำแข็งละลายเร็วที่สุด โดยส่วนตรงกลางจะละลายเร็วขึ้นบนฐาน
สังเกตยากในสนาม Ellyn Enderlinจากแผนกธรณีศาสตร์
แห่งมหาวิทยาลัย Boise State University ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาครั้งนี้ กล่าวว่า “การละลายของภูเขาน้ำแข็งเป็นสิ่งที่ไม่สามารถสังเกตได้ในภาคสนามจริงๆ อย่างดีที่สุด เราสามารถใช้โซนาร์เพื่อทำแผนที่เรขาคณิตของภูเขาน้ำแข็งตามขั้นตอนของเวลาที่ไม่ต่อเนื่องกัน และ การหลอมละลายจากการเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิต ดังนั้นการทดลองเหล่านี้จึงบอกเรามากมายเกี่ยวกับความแปรผันเชิงพื้นที่ในการละลายของภูเขาน้ำแข็ง และวิธีที่ทั้งแรงเฉือนน้ำและเรขาคณิตของภูเขาน้ำแข็งมีอิทธิพลต่ออัตราการละลายของภูเขาน้ำแข็ง”
การคาดการณ์การสูญเสียน้ำแข็งอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนสำหรับ Greenland Ice Sheet “การกำหนดพารามิเตอร์ที่แก้ไขแล้วซึ่ง [เฮสเตอร์และเพื่อนร่วมงาน] นำเสนอนั้นสามารถนำไปใช้ในแบบจำลองเชิงตัวเลขซึ่งรวมถึงการละลายของภูเขาน้ำแข็งในฐานะฟลักซ์ของน้ำจืด ซึ่งช่วยให้เราระบุแหล่งที่มาของน้ำจืดที่สำคัญนี้ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น และประเมินอิทธิพลของการแปรผันของฟลักซ์การละลายของภูเขาน้ำแข็งบนฟยอร์ด มวลน้ำ เมื่อพิจารณาจากการพึ่งพาอัตราการหลอมละลายอย่างมากในเรขาคณิตของภูเขาน้ำแข็งและการเปลี่ยนแปลงในเรขาคณิตของภูเขาน้ำแข็งซึ่งมักจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของธารน้ำแข็ง สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงอิทธิพลของเรขาคณิตในการกำหนดพารามิเตอร์ของแบบจำลอง” Enderlin กล่าว
นอกเหนือจากการคาดการณ์ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของภูเขาน้ำแข็งที่ละลายแล้ว ผลลัพธ์เหล่านี้ยังสามารถขยายไปถึงการสร้างแบบจำลองธารน้ำแข็งที่กำลังละลาย นอกจากนี้ แบบจำลองการละลายน้ำแข็งที่ปรับปรุงแล้วยังสามารถใช้เพื่อทำความเข้าใจพลวัตของแผ่นน้ำแข็งนอกโลก เช่น บนเอนเซลาดัสของดวงจันทร์ของดาวเสาร์หรือยูโรปาของดาวพฤหัสบดี
อีกทางหนึ่ง ผู้ป่วยที่เคยได้รับบาดเจ็บจากการสูญเสียกล้ามเนื้อเชิงปริมาตรอาจสนใจเทคโนโลยีใหม่ที่เพิ่งรายงานในAdvanced Healthcare Materials ผู้เขียนบทความจาก University of Nebraska, University of Connecticut and Brigham and Women’s Hospital ได้พัฒนาเครื่องพิมพ์พกพาเพื่อส่งไบโออิงค์ที่ใช้ไฮโดรเจลสำหรับรักษาอาการบาดเจ็บดังกล่าว
Credit : lameworldofkopa.net macguinnesswinemerchants.com malusimperium.org
