Yeni tətbiq olunan riyazi nəzəriyyə dəniz buzunun qlobal iqlimə necə təsir etdiyinə dair anlayışımızı gücləndirə və iqlim proqnozlarının dəqiqliyini potensial olaraq artıra bilər.

Proceedings of the Royal Society A: Riyaziyyat və Fizika Elmləri jurnalında dərc olunmuş yeni məqalənin müəllifləri Yerin qütb iqlimini tənzimləməkdə mühüm amil olan istiliyin dəniz buzlarından necə keçdiyinə dair yeni anlayışlar təklif edirlər.

Macquarie Universitetinin tətbiqi riyaziyyat üzrə baş müəllimi və tədqiqatın aparıcı müəllifi Dr. Noa Kraitzman deyir ki, tədqiqat hazırkı iqlim modelləşdirməsində əsas boşluğu aradan qaldırır.

Doktor Kraitzman deyir: “Dəniz buzu, böyük əksəriyyətində olduğu ən soyuq mövsümdə okean səthinin təxminən 15%-ni əhatə edir”. “Bu, atmosferi və okeanı ayıran və ikisi arasında istilik ötürülməsinə cavabdeh olan nazik təbəqədir .”

Dəniz buzu okeanda günəş işığını əks etdirən və istilik mübadiləsini tənzimləyən izolyasiyaedici bir örtük rolunu oynayır. Qlobal temperatur yüksəldikcə , dəniz buzunun necə davrandığını anlamaq iqlim dəyişikliyini proqnozlaşdırmaq üçün getdikcə daha vacib olacaq.

Tədqiqat bir çox qlobal iqlim modellərində istifadə olunan kritik parametr olan dəniz buzunun istilik keçiriciliyinə diqqət yetirir. İstilik daşınmasını potensial olaraq artıra bilən dəniz buzunun içərisində maye duzlu suyun hərəkəti əvvəlki modellərdə nəzərə alınmırdı.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1724839839&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-cold-math-hot-topic-theory.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl1dLDBd&dt=1724837953772&bpp=1&bdt=249&idt=300&shv=r20240822&mjsv=m202408210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724839631%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724839631%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C1519x695&nras=2&correlator=5420660678013&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1857&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759842%2C42532523%2C44795922%2C95338228%2C31086140&oid=2&pvsid=661769933281506&tmod=687684231&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Doktor Kraitzman deyir ki, dəniz buzunun unikal quruluşu, temperatur və duzluluqdan həssas asılılığı ilə yanaşı, onun xüsusiyyətlərini, xüsusən də istilik keçiriciliyini ölçmək və proqnozlaşdırmaqda çətinlik çəkir.

“Dəniz buzuna kiçik miqyasda baxdığınız zaman onu maraqlı edən onun mürəkkəb quruluşudur, çünki buz, hava qabarcıqları və duzlu su əlavələrindən ibarətdir.

“Okeanın üstündə atmosfer həddindən artıq soyuqlaşdıqca, mənfi 30 dərəcədən aşağı düşdükdə, okean suyu təqribən mənfi iki dərəcədə qaldıqda, bu, böyük temperatur fərqi yaradır və su yuxarıdan aşağı donur.

“Su sürətlə donduqca, duzu itələyir və sırf donmuş suyun buz matrisini yaradır və bu, hava qabarcıqlarını və duzlu su daxilolmaları adlanan, demək olar ki, təmiz buzla əhatə olunmuş çox duzlu suyun ciblərini tutur.”

Bu sıx duzlu su daxilolmaları təzə okean suyundan daha ağırdır, bu da buzun içərisində konvektiv axınla nəticələnir və maye duzun axdığı yerdə böyük “bacalar” yaradır.

Tədqiqat Trodahl tərəfindən 1999-cu ildə ilk dəfə dəniz buzunun içindəki maye axınının onun istilik keçiriciliyini artıra biləcəyini təklif edən əvvəlki sahə işinə əsaslanır. Doktor Kraitzmanın komandası indi bu fenomenin riyazi sübutunu təqdim etdi.

Doktor Kraitzman deyir: “Bizim riyaziyyatımız qəti şəkildə göstərir ki, dəniz buzu daxilində konvektiv axın başlayan kimi belə bir təkmilləşməni gözləmək lazımdır”.

Model həmçinin dəniz buzunun istilik xüsusiyyətlərini onun temperaturu və duz tərkibi ilə əlaqələndirmək üçün bir yol təklif edir və nəzəri nəticələri ölçmələrlə müqayisə etməyə imkan verir.

Xüsusilə, o, genişmiqyaslı iqlim modellərində istifadə ediləcək bir alət təqdim edir və potensial olaraq qütb bölgələrində gələcək şərtlərin daha dəqiq proqnozlaşdırılmasına səbəb olur.

Arktikada dəniz buzları son onilliklərdə sürətlə azalır. Bu buz itkisi geribildirim döngəsinə səbəb ola bilər: daha çox qaranlıq okean suyu məruz qaldıqda, daha çox günəş işığını udur və daha çox istiləşməyə və buz itkisinə səbəb olur.

Dəniz buzunun itirilməsi hava şəraitinə, okean sirkulyasiyasına və qütb bölgələrindən çox uzaqda olan dəniz ekosistemlərinə təsir göstərə bilər.

Doktor Kraitzman deyir ki, dəniz buzunun istilik keçiriciliyini anlamaq onun gələcəyini proqnozlaşdırmaq üçün vacibdir.

Tədqiqatçılar qeyd edirlər ki, onların modeli nəzəri çərçivə təmin etsə də, bu tapıntıların genişmiqyaslı iqlim modellərinə inteqrasiyası üçün daha çox eksperimental işə ehtiyac var.

Tədqiqat Avstraliyanın Macquarie Universiteti, Yuta Universiteti və ABŞ-ın Nyu-Hempşir ştatının Dartmut Kollecinin riyaziyyatçıları tərəfindən aparılıb.

Ətraflı məlumat: Dəniz buzunda konveksiya ilə gücləndirilmiş istilik nəqli üçün homogenləşdirmə, Royal Society A Proceedings of the Proceedings of the Royal Society: Riyaziyyat və Fizika Elmləri (2024). DOI: 10.1098/rspa.2023.0747 . royalsocietypublishing.org/doi … .1098/rspa.2023.0747

Macquarie Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir