Pagaliau įminta 40 metų senumo mįslė apie Arkties ledyno storį

Jeilio universiteto (JAV) mokslininkams pavyko įminti 40 metų senumo mįslę apie Arkties ledyno storį. Tam prireikė pakeisti požiūrį ir į atskiras ledo lytis pažvelgti tarsi į skystyje arba dujose susiduriančias molekules.

Nors šiuolaikiniai itin didelio tikslumo palydovai labai smarkiai pasitarnavo nustatant jūros ledo plotą, vis dėlto tūrio išmatavimas - kur kas sudėtingesnis klausimas. Ledo tūris tiesiogiai sietinas su jūros ledo storiu, o šis savo ruožtu priklauso nuo daugybės veiksnių, pavyzdžiui, augimo, tirpimo, raukšlėtumo, plukdymo ar atviro vandens susidarymo procesų.

Ilgus dešimtmečius tyrėjai naudojosi dar 1975 metais Vašingtono universiteto (JAV) mokslininkų pasiūlyta teorija, kurios iki galo nebuvo įmanoma patikrinti dėl neaiškios jūros ledo storio pasiskirstymo prigimties. Teorija rėmėsi tam tikrais tarpusavyje nesusijusiais kintamaisiais, kurie aprašė mechaninį ledo storio pasiskirstymą, todėl buvo itin keblu ją patikrinti matematiškai.

Reikalai pajudėjo į priekį, kuomet Jeilio universiteto geofizikos, matematikos ir fizikos profesorius Džonas Vetlaferis (John Wettlaufer), dėstydamas geofizinės skysčių dinamikos kursą, pradėjo darbuotis su to paties universiteto magistrantu Srikantu Topaladodžiu (Srikanth Toppaladoddi).

Kartu jie iš visiškai kitos perspektyvos pažvelgė į jūros ledo storio kitimą erdvėje ir laike.

Kilusios idėjos publikuotos naujausiame prestižinio žurnalo „Physical Review Letters“ numeryje.

„Arktis akivaizdžiai atspindi visuotinio klimato atšilimo poveikį, o būtent tai ir yra mūsų tikslas, - pasakoja profesorius. - Publikuotame straipsnyje mikroskopinio pasaulio sąvokas mes pritaikome šiai konkrečiai problemai, kuri labai svarbi klimato kitimui.“

D. Vetlaferis ir S. Topaladodis senąją teoriją modernizuoja įvesdami lygtį, kuri primena gerai žinomą Fokerio ir Planko analogą - diferencialinę dalinių išvestinių lygtį, plačiai taikomą statistinėje mechanikoje siekiant įvertinti mikroskopinių dalelių, veikiamų atsitiktinių jėgų, aptikimo tam tikroje vietoje tikimybę. Toks žingsnis leidžia išsiaiškinti termodinaminių jėgų ir jų veikimo ledynuose pobūdį.

Mokslininkai įsitikinę, jog jų darbas plačiai atveria duris kitų metodų, paprastai naudojamų nepusiausvyrinėje statistinėje mechanikoje, taikymui su klimato tyrimais siejamose mokslo srityse.

   

Facebook komentarai