دماسنجی بی‌سابقه از یخسارهای "گرینلند" با فیبر نوری

نیو اطلس نوشت: ردیابی تغییرات توده‌های عظیم یخ برای درک تأثیرات تغییرات آب و هوایی در زمین بسیار مهم است و محققان در "گرینلند" ابزاری جدید ایجاد کرده‌اند که دقت چنین اندازه‌گیری‌هایی را به سطح بی‌سابقه‌ای می‌رساند.

این فناوری از ترکیبی از کابل‌های فیبر نوری و پالس‌های لیزر برای بدست آوردن قرائت دقیق دما از سطح ورقه‌های یخ یا "یخسارها"(ice sheets) گرینلند از سطح تا انتها استفاده می‌کند و تصویر واضح‌تری از تغییرات رخ داده در دومین سطح یخی بزرگ جهان ارائه می‌دهد.

"یخسار" انبوهی از یخ حاصل از یخچال طبیعی است که پهنه پیرامون خود را بپوشاند و از ۵۰ هزار کیلومتر مربع بزرگ‌تر باشد. یخسارها از جزیره‌های یخی یا یخچال‌ها بزرگ‌تر هستند. تنها یخسارهای موجود روی زمین، جنوبگان و گرینلند هستند.

گرینلند(Greenlan) نیز نام ناحیه خودمختاری از کشور دانمارک است. این سرزمین در آب‌های اقیانوس منجمد شمالی واقع شده و محل زندگی حدود ۵۶ هزار نفر است. همچنین این کشور به عنوان کم‌تراکم‌ترین منطقه جهان از لحاظ جمعیتی شناخته می‌شود. جمعیت آن از مردم بومی از تبار اسکیموها و مهاجران دانمارکی تشکیل شده‌ است.

این تحقیقات جدید به رهبری دانشمندان دانشگاه "کمبریج" سعی در بهبود وضعیت سنجش وضعیت یخسارهای گرینلند دارد. معمولاً این کار شامل اتصال حسگرها به یک کابل است که از یک حفره به پایین می‌رود و قرائت محیط زیر سطح را فراهم می‌کند، اما این کار در مکان‌هایی با فاصله ده‌ها یا صدها متر از یکدیگر انجام می‌شود.

دکتر "پول کریستوفرسن" یکی از محققان این مطالعه گفت: ما به طور معمول اندازه‌گیری‌های درون یخسار را با اتصال حسگرها به یک کابل و فرو کردن آن در یک حفره بدست می‌آوریم، اما مشاهداتی که تاکنون انجام داده‌ایم تصویری کامل از آنچه در جریان است به ما نمی‌دهد. هرچه بتوانیم داده‌های دقیق‌تری را جمع‌آوری کنیم، می‌توانیم آن تصویر را واضح‌تر کنیم که به نوبه خود به ما کمک می‌کند تا پیش‌بینی‌های دقیق‌تری را برای آینده یخسارها داشته باشیم.

این فناوری جدید از یک کابل فیبر نوری استفاده می‌کند که می‌تواند پالس‌های لیزر را در تمام طول خود منتشر کند و از سطح یخسار تا اعماق و انتهای آن که حدود یک کیلومتر است، اطلاعات جمع‌آوری کند. سپس با تجزیه و تحلیل اعوجاج‌های مختلف در پراکندگی نور هنگام برخورد با یخ‌های اطراف، سیستم می‌تواند دمای تمام یخسار را نشان دهد.

دکتر "رابرت لاو" نویسنده اصلی این مطالعه گفت: با روش‌های سنجش معمول، ما فقط می‌توانیم حدود دوازده حسگر را به کابل وصل کنیم، بنابراین اندازه‌گیری‌ها دقیق نیستند. اما با استفاده از یک کابل فیبر نوری اساساً کل کابل به یک حسگر تبدیل می‌شود، بنابراین ما می‌توانیم اندازه‌گیری‌های دقیق از سطح یخسار تا انتهای آن را بدست آوریم.

یخسار گرینلند با سرعت هشدار دهنده‌ای در حال ذوب شدن است و از دست رفتن حجم آن از دهه ۱۹۸۰ تاکنون به میزان شش برابر افزایش یافته و اکنون بیش از هر منبع دیگری به افزایش سطح جهانی دریاها کمک می‌کند.

درک نحوه تغییر یخ و فرآیندهای ترمودینامیکی زیر سطحی دانشمندان را قادر می‌سازد تا فرآیند ذوب را با دقت بیشتری مدل‌سازی کرده و برای آینده‌ای بهتر آماده شوند.

این تحقیق در مجله Science Advances منتشر شده است.

منبع: ایسنا

46