Buzul kütle dengesi - Glacier mass balance
Bir hayatta kalması için Önemli buzul olan bir kütle dengesi ya da yüzey kütle dengesi (SMB), arasındaki fark birikimi ve ablasyon (süblimasyon ve erime). İklim değişikliği hem sıcaklıkta hem de kar yağışında değişikliklere neden olarak yüzey kütle dengesinde değişikliklere neden olabilir. Kütle dengesindeki değişiklikler bir buzulun uzun vadeli davranışını kontrol eder ve bir buzuldaki en hassas iklim göstergeleridir. 1980'den 2012'ye kadar, Dünya Buzul İzleme Servisi'ne kütle dengesi bildiren buzulların ortalama kümülatif kütle kaybı -16 m'dir. Buna art arda 23 yıl negatif kütle dengesi dahildir.
Sürekli negatif dengeye sahip bir buzul denge dışındadır ve geri çekilirken, sürekli pozitif dengeye sahip bir buzul denge dışındadır ve ilerleyecektir. Buzulun geri çekilmesi, buzulun alçak rakımlı bölgesinin kaybına neden olur. Daha yüksek kotlar daha düşük kotlardan daha soğuk olduğundan, buzulun en alt kısmının kaybolması genel ablasyonu azaltır, böylece kütle dengesini arttırır ve potansiyel olarak dengeyi yeniden kurar. Bununla birlikte, buzulun birikim bölgesinin önemli bir bölümünün kütle dengesi negatif ise, yerel iklim ile dengesizlik içindedir. Böyle bir buzul, bu yerel iklimin devamı ile eriyecektir. Dengesizlikteki bir buzulun en önemli belirtisi, buzulun tüm uzunluğu boyunca incelmesidir. Örneğin, Easton Buzulu (aşağıda resmedilmiştir) muhtemelen boyutunun yarısına kadar küçülecektir, ancak yavaşlayan bir azalma hızıyla ve birkaç on yıl içinde daha sıcak sıcaklığa rağmen bu boyutta sabitlenecektir. Ancak Grinnell Buzulu (aşağıda resmedilmiştir) yok olana kadar artan bir oranda küçülecektir. Aradaki fark, Easton Buzulu'nun üst kısmı sağlıklı ve karla kaplı kalırken, Grinnell Buzulu'nun üst kısmı bile çıplak, erimiş ve incelmiş durumda. Grinnell Buzulu gibi sığ eğimli küçük buzulların, yerel iklimde bir değişiklik olması durumunda dengesizliğe düşme olasılığı yüksektir.
Pozitif kütle dengesi durumunda, buzul düşük kot alanını genişleterek ilerlemeye devam edecek ve bu da daha fazla erime ile sonuçlanacaktır. Bu hala bir denge dengesi oluşturmazsa, buzul ilerlemeye devam edecektir. Bir buzul, büyük bir su kütlesinin, özellikle bir okyanusun yakınındaysa, buzdağı buzağılama kayıpları dengeyi sağlayana kadar buzul ilerleyebilir .
Tanımlar
Birikim
Bir buzulun kütle kazanabileceği farklı süreçler topluca birikim olarak bilinir. Kar yağışı, birikimin en belirgin şeklidir. Çığlar, özellikle sarp dağ ortamlarında, buzullara kütle de ekleyebilir. Diğer yöntemler arasında rüzgarla savrulan karın birikmesi; yağmur suyu ve eriyik suyu da dahil olmak üzere sıvı suyun dondurulması; çeşitli şekillerde don birikmesi; ve yüzen bir buz alanının, ona ilave buzun dondurulmasıyla genişlemesi. Kar yağışı, genel olarak birikimin baskın biçimidir, ancak belirli durumlarda diğer süreçler daha önemli olabilir; örneğin küçük sirk havzalarında çığlar kar yağışından çok daha önemli olabilir.
Birikim, buzul üzerinde tek bir noktada veya buzulun herhangi bir alanı için ölçülebilir. Birikme birimleri metredir: 1 metrelik birikim, o bölge için ilave buz kütlesinin suya dönüşmesi durumunda buzulun derinliğini 1 metre artıracağı anlamına gelir.
Ablasyon
Ablasyon, birikimin tersidir: Bir buzulun kütle kaybedebileceği tüm süreçleri içerir. Tamamen karada bulunan buzulların çoğu için ana ablasyon süreci erimedir; erimeye neden olan ısı, güneş ışığından veya ortam havasından veya buzulun üzerine düşen yağmurdan veya buzul yatağının altındaki jeotermal ısıdan gelebilir. Buzun buhara süblimleşmesi, kurak ortamlarda, yüksek rakımlarda ve çok soğuk ortamlardaki buzullar için önemli bir ablasyon mekanizmasıdır ve Transantarktik Dağlardaki Taylor Buzulu gibi bazı durumlarda tüm yüzey buz kaybını açıklayabilir. Süblimasyon, erimeye kıyasla çok fazla enerji tüketir, bu nedenle yüksek seviyelerde süblimasyon, genel ablasyonu azaltma etkisine sahiptir.
Kar ayrıca rüzgarla buzullardan aşınabilir ve çığlar karı ve buzu kaldırabilir; bunlar bazı buzullarda önemli olabilir. Buzun, suda son bulan bir buzulun burnundan ayrılarak buzdağlarını oluşturduğu buzağılama, birçok buzul için önemli bir ablasyon şeklidir.
Birikmede olduğu gibi, ablasyon buzul üzerinde tek bir noktada veya buzulun herhangi bir alanı için ölçülebilir ve birimler metredir.
Oranlar, kütle akışı ve denge yılı
Buzullar tipik olarak yılın bir bölümünde kütle biriktirir ve yılın geri kalanında kütle kaybeder; bunlar sırasıyla "birikim mevsimi" ve "ablasyon mevsimi"dir. Bu tanım, birikim hızının birikim mevsimi boyunca ablasyon oranından daha büyük olduğu ve ablasyon sezonunda bunun tersinin doğru olduğu anlamına gelir. Bir "denge yılı", buzul kütlesindeki iki ardışık minimum arasındaki zaman olarak tanımlanır - yani, bir birikim mevsiminin başlangıcından bir sonrakinin başlangıcına kadar. Her birikim mevsiminin başlangıcında karın yeniden birikmeye başladığı bu minimumlardaki kar yüzeyi, karın stratigrafisinde tanımlanabilir, bu nedenle buzul kütle dengesini ölçmek için denge yıllarının kullanılması stratigrafik yöntem olarak bilinir. Alternatif, sabit bir takvim tarihi kullanmaktır, ancak bu, her yıl o tarihte buzulun saha ziyaretini gerektirir ve bu nedenle, sabit yıl yöntemi için kesin tarihlere sıkı sıkıya bağlı kalmak her zaman mümkün değildir.
Kütle dengesi
Bir buzulun kütle dengesi, bir denge yılı veya sabit bir yıl boyunca kütlesindeki net değişimdir. Belirli bir yıl için birikim ablasyonu aşarsa, kütle dengesi pozitiftir; tersi doğruysa, kütle dengesi negatiftir. Bu terimler, bu nokta için "özgül kütle dengesini" vermek üzere buzul üzerindeki belirli bir noktaya uygulanabilir; veya tüm buzul veya daha küçük herhangi bir alana.
Birçok buzul için birikim kışın, ablasyon ise yazın yoğunlaşır; bunlara "kış birikimi" buzulları denir. Bazı buzullar için yerel iklim, aynı mevsimde hem birikim hem de ablasyona yol açar. Bunlar "yaz birikimi" buzulları olarak bilinir; örnekleri Himalayalar ve Tibet'te bulunur. Kış birikimi buzullarını stratigrafik yöntemle izlemeyi kolaylaştıran katmanlar kullanılamaz, bu nedenle sabit tarih izleme tercih edilir.
denge çizgisi
Kış birikimi buzulları için, özgül kütle dengesi, buzulun üst kısmı için genellikle pozitiftir - başka bir deyişle, buzulun birikim alanı, yüzeyinin üst kısmıdır. Birikme alanını ablasyon alanından ayıran çizgiye -buzulun alt kısmı- denge çizgisi denir; belirli net bakiyenin sıfır olduğu çizgidir. ELA olarak kısaltılan denge çizgisinin yüksekliği, buzulun sağlığının önemli bir göstergesidir; ve ELA'nın ölçülmesi genellikle buzulun toplam kütle dengesinden daha kolay olduğu için, genellikle kütle dengesi için bir vekil olarak alınır.
Semboller
Kütle dengesi araştırmalarında en sık kullanılan standart değişkenler şunlardır:
- a - ablasyon
- c – birikim
- b – kütle dengesi (c + a)
- ρ - yoğunluk
- h – buzul kalınlığı
- S – alanı
- V – hacim
- AAR – birikim alanı oranı
- ELA – denge hattı yüksekliği
Varsayılan olarak, küçük harfli bir terim, buzulun yüzeyindeki belirli bir noktadaki değeri ifade eder; büyük harfli bir terim, tüm buzuldaki değeri ifade eder.
Ölçüm yöntemleri
Kütle dengesi
Toplama alanına kütle dengesini belirlemek için, derinlik sondalama snowpits ya kullanılarak ölçülür birikintileri yarık stratigrafiye. Yarık stratigrafisi, bir yarık duvarında ortaya çıkarılan yıllık katmanlardan yararlanır. Ağaç halkalarına benzer şekilde, bu katmanlar yaz toz birikiminden ve diğer mevsimsel etkilerden kaynaklanmaktadır. Yarık stratigrafisinin avantajı, bir nokta ölçümü değil, kar paketi tabakasının iki boyutlu bir ölçümünü sağlamasıdır. Sondalama veya kar çukurlarının mümkün olmadığı derinliklerde de kullanılabilir. Ilıman buzullarda, bir sondanın ucu bir önceki yıl oluşmuş buza ulaştığında, bir sondanın sokma direnci aniden artar. Sonda derinliği, o katmanın üzerindeki net birikimin bir ölçüsüdür. Kar yığını derinliğini ve yoğunluğunu belirlemek için geçmiş kışlarda kazılmış kar çukurları artık kar yığını kullanılır. Kar paketinin kütle dengesi, yoğunluk ve derinliğin ürünüdür. Derinlik ölçüm tekniğinden bağımsız olarak, su eşdeğerindeki birikimi belirlemek için gözlemlenen derinlik kar paketi yoğunluğu ile çarpılır. Kar paketi yoğunluğu değiştiği için ilkbaharda yoğunluğu ölçmek gerekir. Ablasyon sezonunun sonunda tamamlanan kar paketi yoğunluğunun ölçümü, ılıman dağ buzullarında belirli bir alan için tutarlı değerler verir ve her yıl ölçülmesine gerek yoktur. Ablasyon bölgesinde, önceki erime mevsiminin sonunda veya mevcut mevsimin başlangıcında buzul içine dikey olarak yerleştirilmiş kazıklar kullanılarak ablasyon ölçümleri yapılır. Eriyen buzun maruz kaldığı kazık uzunluğu, erime (ablasyon) mevsiminin sonunda ölçülür. Çoğu bahis her yıl, hatta yazın ortasında değiştirilmelidir.
Net bakiye
Net denge, ardışık kütle dengesi minimumları arasında belirlenen kütle dengesidir. Bu, bir stratigrafik ufku temsil eden minimumlara odaklanan stratigrafik yöntemdir. Kuzey orta enlemlerde, bir buzul yılı hidrolojik yılı takip eder ve Ekim ayının başında başlayıp biter. Kütle dengesi minimumu erime mevsiminin sonudur. Net bakiye daha sonra normalde Nisan veya Mayıs ayında ölçülen gözlemlenen kış bakiyesinin (bw) ve Eylül veya Ekim başında ölçülen yaz bakiyesinin (bs) toplamıdır.
Yıllık bakiye
Yıllık bakiye, belirli tarihler arasında ölçülen kütle dengesidir. Kütle dengesi, orta kuzey enlemlerinde yine Ekim ayının başlangıcına yakın bir zamanda, her yıl sabit bir tarihte ölçülür.
jeodezik yöntemler
Jeodezik yöntemler, buzulun kütle dengesinin belirlenmesi için dolaylı bir yöntemdir. Zaman içinde iki farklı noktada yapılan bir buzulun haritaları karşılaştırılabilir ve gözlemlenen buzul kalınlığındaki fark, yıllar boyunca kütle dengesini belirlemek için kullanılır. Bu, bugün en iyi Diferansiyel Küresel Konumlandırma Sistemi kullanılarak gerçekleştirilir . Bazen buzul yüzey profilleri için en eski veriler, topografik haritalar ve sayısal yükseklik modelleri yapmak için kullanılan görüntülerden elde edilir . Antarktika ve Grönland'da bulunan daha büyük buzulları ve buzulları kapsamak için artık hava haritalaması veya fotogrametri kullanılmaktadır , ancak dağlık arazide doğru yer kontrol noktaları oluşturma sorunları ve karda ve gölgelemenin yaygın olduğu yerlerde ilişkilendirme özellikleri nedeniyle, yükseklik hataları tipik olarak 10 m'den (32 ft) az değildir. Lazer altimetri, belirli bir yol, örneğin buzul merkez çizgisi boyunca bir buzulun yüksekliğinin bir ölçümünü sağlar. Bu tür iki ölçümün farkı, ölçümler arasındaki zaman aralığı boyunca kütle dengesini sağlayan kalınlıktaki değişikliktir.
Dünya çapında kütle dengesi araştırması
Kütle dengesi çalışmaları dünya çapında çeşitli ülkelerde gerçekleştirilmiştir, ancak bu yarımkürede daha fazla orta enlem buzulunun bulunması nedeniyle çoğunlukla Kuzey Yarımküre'de yapılmıştır . Dünya Buzulu İzleme Servisi, her yıl dünyanın dört bir yanından kütle dengesi ölçümlerini derler. 2002'den 2006'ya kadar, güney yarımkürede yalnızca 7 buzul ve Kuzey Yarımküre'de 76 buzul için sürekli veriler mevcuttur. Bu buzulların ortalama dengesi, 2005/06 için herhangi bir yılda en olumsuzuydu. Batı Kuzey Amerika'daki buzulların tepkilerinin benzerliği, iklim değişikliğine neden olan büyük ölçekli doğaya işaret ediyor .
Alaska
Taku buzul yakınında Juneau, Alaska 1946'dan beri Juneau Icefield Araştırma Programı tarafından incelenen ve herhangi buzul en uzun kesintisiz kütle dengesi çalışmadır olmuştur Kuzey Amerika'da . Taku, dünyanın bilinen en kalın ılıman alp buzuludur ve 1946 ile 1988 yılları arasında pozitif kütle dengesi yaşadı ve büyük bir ilerleme sağladı. Buzul o zamandan beri negatif bir kütle dengesi durumundaydı ve bu, mevcut eğilimler devam ederse geri çekilmeye neden olabilir. Juneau Icefield Araştırma Programı ayrıca 1953'ten beri Lemon Creek Buzulu'nun kütle dengesini de inceledi. Buzul, 1953'ten 2006'ya kadar yıllık ortalama -0,44 m dengeye sahipti ve bu da ortalama 27 m'den fazla buz kalınlığı kaybına neden oldu. . Bu kayıp lazer altimetre ile doğrulanmıştır.
Avusturya Buzulu Kütle Dengesi
Avusturya'daki Hintereisferner ve Kesselwandferner buzullarının kütle dengesi, sırasıyla 1952 ve 1965'ten beri sürekli olarak izlenmektedir. 55 yıldır sürekli olarak ölçülen Hintereisferner, ölçülen verilere ve tutarlı bir değerlendirme yöntemine dayalı olarak dünyadaki herhangi bir buzulun en uzun süreli sürekli çalışmasından birine sahiptir. Şu anda bu ölçüm ağı, buzul boyunca dağılmış yaklaşık 10 kar çukuru ve yaklaşık 50 ablasyon kazısından oluşmaktadır. Kümülatif özgül dengeler açısından, Hintereisferner 1952 ile 1964 arasında net bir kütle kaybı yaşadı, ardından 1968'e kadar bir toparlanma dönemi yaşadı. Hintereisferner 1976'da aralıklı bir minimuma ulaştı, 1977 ve 1978'de kısaca iyileşti ve sürekli olarak kütle kaybetti. O zamandan bu yana 30 yıl. Toplam kütle kaybı 1952'den beri 26 m olmuştur Sonnblickkees Buzulu 1957'den beri ölçülmektedir ve buzul 12 m kütle kaybetti, yılda ortalama -0,23 m kayıp.
Yeni Zelanda
1957'den beri Yeni Zelanda'da buzul kütle dengesi çalışmaları devam etmektedir . Tasman Buzulu , o zamandan beri Yeni Zelanda Jeolojik Araştırmaları ve daha sonra İşler Bakanlığı tarafından buz stratigrafisi ve genel hareketin ölçülmesiyle incelenmiştir. Bununla birlikte, 1950'de Franz Josef ve Fox Buzullarında daha erken dalgalanma kalıpları belgelenmiştir. Güney Adası'ndaki diğer buzullar arasında 1968'den beri Fildişi Buzulu bulunurken, Kuzey Ada'da buzullar üzerinde buzulların geri çekilmesi ve kütle dengesi araştırmaları yürütülmüştür. 1955'ten beri Ruapehu Dağı. Ruapehu Dağı'nda, kalıcı fotoğraf istasyonları, zaman içinde dağdaki buzullarda meydana gelen değişikliklerin fotoğrafik kanıtını sağlamak için tekrarlanan fotoğrafçılığın kullanılmasına izin verir.
South Island'daki 50 buzulun havadan fotoğraflı bir araştırması, 1977'den beri çoğu yıl gerçekleştirilmiştir. Veriler, 1976 ve 2005 yılları arasında buzul hacminde %10'luk bir kayıp olduğunu göstermek için kullanılmıştır.
Kuzey Cascade buzul kütle dengesi programı
Kuzey Cascade Buzulu İklim Projesi, 1983 yılında Ulusal Bilimler Akademisi'nin yüksek önceliği olarak listelenen tüm buzullu dağ silsilesini izlemek için Kuzey Amerika'daki diğer programlardan daha fazla olan 10 buzulun yıllık dengesini ölçer. 1984'ten 2008'e kadar olan ve tüm buzul kaplı aralığın kütle dengesi değişikliklerini belgeleyen tek kayıt grubunu temsil ediyor. North Cascade buzullarının yıllık dengesi 1984'ten 2008'e kadar ortalama -0,48 m/a, kümülatif kalınlık kaybı ise 1984'ten beri negatif kütle dengeleri nedeniyle 13 m'nin üzerinde veya toplam hacimlerinin %20-40'ı kadardır. Kütle dengesindeki eğilim daha olumsuz hale geliyor ve bu da buzulların daha fazla geri çekilmesini ve incelmesini körüklüyor.
Norveç kütle dengesi programı
Norveç , dünyadaki en kapsamlı kütle dengesi programını sürdürmekte ve büyük ölçüde hidroelektrik endüstrisi tarafından finanse edilmektedir. Kütle dengesi ölçümleri şu anda (2012), Norveç'teki on beş buzul üzerinde gerçekleştirilmektedir. Güney Norveç'te buzulların altısı 1963 veya öncesinden beri sürekli olarak ölçülmüştür ve bunlar batı kıyısına yakın deniz Ålfotbreen Buzulu'ndan Jotunheimen'in doğu kesimindeki kıtasal Gråsubreen Buzulu'na uzanan bir batı-doğu profili oluşturmaktadır . Jotunheimen'deki Storbreen Buzulu, 1949'da başlayarak Norveç'teki diğer buzullardan daha uzun bir süre boyunca ölçülmüştür, Svartisen'deki Engabreen Buzulu ise kuzey Norveç'teki en uzun seriye sahiptir (1970'den başlayarak). Norveç programı, geleneksel kütle dengesi ölçüm yöntemlerinin büyük ölçüde türetildiği yerdir.
İsveç Storglaciären
Tarfala araştırma istasyonu içinde Kebnekaise kuzey bölgesinde İsveç tarafından işletilmektedir Stockholm Üniversitesi . İkinci Dünya Savaşı'ndan hemen sonra ilk kütle dengesi programı burada başlatıldı ve günümüze kadar devam ediyor. Bu araştırma, Storglaciären Buzulu'nun kütle dengesi kaydının başlangıcıydı ve bu türden dünyadaki en uzun sürekli çalışmayı oluşturuyor. Storglaciären, 1946'dan 2006'ya kadar -17 m'lik bir kümülatif negatif kütle dengesine sahipti. Program Rabots Buzulu'nu 1982'de, Riukojietna'yı 1985'te ve Mårmaglaciären'i 1988'de izlemeye başladı. Bu buzulların üçü de başlangıcından beri güçlü bir negatif kütle dengesine sahipti.
İzlanda Buzulu kütle dengesi
Buzul kütle dengesi, Ulusal Enerji Otoritesi tarafından İzlanda'daki çeşitli buzullardaki çok sayıda kazık üzerinde yılda bir veya iki kez ölçülür. Hofsjökull'un kuzey tarafında 1988'den beri ve aynı şekilde 1991'den beri Þrándarjökull'da düzenli çukur ve kazık kütle dengesi ölçümleri gerçekleştirilmektedir. Hofsjökull'un doğu ve güney-batı tarafında kütle dengesi profilleri (çukur ve kazık) oluşturulmuştur. Vatnajökull'un Tungnaárjökull, Dyngjujökull, Köldukvíslarjökull ve Brúarjökull çıkış buzullarında 1992'den beri ve Eyjabakkajökull çıkış buzulunda 1991'den beri benzer profiller değerlendirilmektedir.
İsviçre kütle dengesi programı
Kütle dengesinin uzaysal dağılımındaki zamansal değişiklikler, öncelikle yüzey boyunca birikim ve erimedeki değişikliklerden kaynaklanır. Sonuç olarak, buzulların kütlesindeki değişiklikler, iklimdeki değişiklikleri ve Dünya yüzeyindeki enerji akışlarını yansıtır. İsviçre merkez buzullar Gries Alpleri'nde doğu Alpleri'nde ve Silvretta, yıllardır ölçülmüştür. Mevsimsel birikim ve ablasyon oranlarının dağılımı yerinde ölçülür. Geleneksel saha yöntemleri, iki buzulun kütle, geometri ve akış davranışındaki değişiklikleri izlemek için uzaktan algılama teknikleriyle birleştirilir. Bu araştırmalar, İsviçre Buzulu İzleme Ağı'na ve Dünya Buzulu İzleme Hizmeti'nin (WGMS) Uluslararası ağına katkıda bulunur.
Amerika Birleşik Devletleri Jeolojik Araştırması (USGS)
USGS, iklim değişikliğini, buzul kütle dengesini, buzul hareketini ve akarsu akışını incelemek için kullanılan uzun vadeli bir "kıyaslama" buzul izleme programı yürütmektedir . Bu program 1965 yılından beri devam etmekte ve özellikle üç buzul incelenmektedir. Gulkana Buzul içinde Alaska Range ve Wolverine Glacier Sahil Aralıkları arasında Alaska Güney Cascade Buzul ise hem 1965 yılından bu yana izlenmektedir Washington State sürekli beri takip edilmektedir Uluslararası Jeofizik Yılı her birinde 1957 Bu program izler bir buzul bu dağ sıraları, buzul hidrolojisini ve buzul iklimi etkileşimlerini anlamak için ayrıntılı veriler topluyor.
Kanada-Glaciology Bölümünün Jeolojik Araştırması (GSC)
GSC, İklim Değişikliği Yerbilimi Programının bir parçası olarak Kanada'nın Buzul-İklim Gözlem Sistemini işletmektedir. Üniversite ortaklarıyla birlikte, Cordillera ve Kanada Arktik Takımadaları'nda bulunan bir referans gözlem siteleri ağı kullanarak buzul-iklim değişiklikleri, su kaynakları ve deniz seviyesi değişikliği hakkında izleme ve araştırma yapmaktadır. Bu ağ, bölgesel buzul değişikliklerinin uzaktan algılama değerlendirmeleriyle güçlendirilir. Cordillera'daki siteler arasında Helm, Place, Andrei, Kaskakwulsh, Haig, Peyto, Ram River, Castle Creek, Kwadacha ve Bologna Creek Glaciers; Arctic Archipelago'da Beyaz, Bebek ve Grise Buzulları ile Devon, Meighen, Melville ve Agassiz Buz Kapakları bulunur. GSC referans sahaları, standart kazık bazlı glaciolojik yöntem (stratigrafik) ve havadaki lidar kullanılarak periyodik jeodezik değerlendirmeler kullanılarak izlenir. Ayrıntılı bilgi, iletişim bilgileri ve veritabanı burada mevcuttur: Helm Glacier (−33 m) ve Place Glacier (−27 m) 1980'den beri tüm hacimlerinin %20'sinden fazlasını kaybetti, Peyto Glacier (−20 m) buna yakın. Miktar. Kanada Arktik Beyaz Buzulu, 1980'den beri (-6 m) kadar negatif olmamıştır.
Bolivya kütle dengesi ağı
1991'den beri IRD ve ortakları tarafından tropikal And Dağları boyunca kurulan buzul-hidrolojik gözlem sisteminin bir kolu olan Bolivya'daki buzul izleme ağı , Zongo (deniz seviyesinden 6000 m), Chacaltaya (5400 m rakım) ve Charquini'de kütle dengesini izlemiştir. buzullar (5380 m rakım). Aylık olarak sık sık saha gözlemleriyle bir kazık sistemi kullanılmıştır. Bu ölçümler, bu tropik buzulların hızlı geri çekilmesinin ve kütle dengesi kaybının nedenini belirlemek için enerji dengesi ile uyum içinde yapılmıştır.
Eski SSCB'de kütle dengesi
Günümüzde Rusya ve Kazakistan'da buzulbilim istasyonları bulunmaktadır. Rusya'da 2 istasyon var: Kafkasya'daki Glacier Djankuat, Elbrus dağının yakınında ve Altay Dağları'nda Glacier Aktru. Kazakistan'da Tian Shan'daki Glacier Tuyuk-Su'da buzulbilim istasyonu var, Almatı şehrinin yakınında bulunuyor
PTAA-Kütle dengesi modeli
Monte Carlo ilkelerine dayanan yakın zamanda geliştirilen bir buzul dengesi modeli, uydu görüntüleri kullanılarak kütle dengesini ölçmek için hem manuel alan ölçümleri hem de jeodezik yöntemler için umut verici bir tamamlayıcıdır. PTAA (yağış-sıcaklık-alan-rakım) modeli , yalnızca genellikle düşük irtifa hava istasyonlarında toplanan yağış ve sıcaklığın ve buzulun alan-yükseklik dağılımının günlük gözlemlerini gerektirir. Çıktı, Bn = Bc – Ba tarafından kütle dengesine dönüştürülen her yükseklik aralığı için günlük kar birikimi (Bc) ve ablasyondur (Ba). Kar Birikimi (Bc), buzulla aynı bölgede bulunan bir veya daha fazla alçak irtifa hava istasyonunda gözlemlenen yağış ve yağışı kar birikimine dönüştüren üç katsayıya dayalı olarak her bir alan-yükseklik aralığı için hesaplanır. Yıllık ortalamaların ve diğer istatistiklerin belirlenebilmesi için uzun süredir kesintisiz rekoru olan kurulu hava istasyonlarının kullanılması gerekmektedir. Ablasyon (Ba), buzulun yakınındaki hava istasyonlarında gözlemlenen sıcaklıktan belirlenir. Günlük maksimum ve minimum sıcaklıklar, on iki katsayı kullanılarak buzul ablasyonuna dönüştürülür.
Gözlenen sıcaklık ve yağışı ablasyona ve kar birikimine dönüştürmek için kullanılan on beş bağımsız katsayı, basit bir optimizasyon prosedürü uygular. Simpleks, sayısal sonuçlar elde etmek için rastgele örneklemeye dayanan Monte Carlo ilkelerini kullanarak her bir katsayı için değerleri otomatik ve eşzamanlı olarak hesaplar. Benzer şekilde, PTAA modeli, her yineleme için dengeyi yeniden ayarlayarak tekrarlanan kütle dengesi hesaplamaları yapar.
PTAA modeli Alaska, Washington, Avusturya ve Nepal'deki sekiz buzul için test edildi. Hesaplanan yıllık bakiyeler, beş buzulun her biri için yaklaşık 60 yıl boyunca ölçülen bakiyelerle karşılaştırılır. Alaska'da Wolverine ve Gulkana, Avusturya'da Hintereisferner, Kesselwandferner ve Vernagtferner. Nepal'deki Langtang Buzulu'na da uygulandı. Bu testlerin sonuçları, ptaagmb.com adresindeki GMB (buzul kütle dengesi) web sitesinde gösterilmektedir. Modelin doğrusal regresyonuna karşı manuel denge ölçümleri, bölünmüş örnek yaklaşımına dayanır, böylece hesaplanan kütle dengeleri, kütle dengesini hesaplamak için kullanılan sıcaklık ve yağıştan bağımsızdır.
Ölçülen yıllık bakiyeleri karşı modelin regresyon R verim 2 0.60 0.50 değerlerini. Modelin Alaska'daki Bering Buzulu'na uygulanması, 1972-2003 dönemi için jeodezik yöntemle ölçülen buz hacmi kaybıyla yakın bir uyum gösterdi. Nepal'deki kısmen enkazla kaplı Langtang Buzulu'nun kütle dengesinin ve akışının belirlenmesi, bu modelin Himalaya Sıradağları'ndaki bir buzulda uygulanmasını göstermektedir .
Alaska'daki Wrangell Range'deki buzulların ablasyonu ile Kuzey Yarımküre'deki 7000 hava istasyonunda gözlemlenen küresel sıcaklıklar arasındaki korelasyon, buzulların küresel iklime, benzer korelasyonlar göstermeyen bireysel sıcaklık istasyonlarından daha duyarlı olduğunu göstermektedir.
Kuzeybatı Amerika Birleşik Devletleri'ndeki buzulların gelecekteki iklim değişikliğine tepkisini göstermek için modelin doğrulanması, hiyerarşik bir modelleme yaklaşımında gösterilmektedir. PTAA modelini kullanarak buzul kütlesini tahmin etmek için iklim ölçeğini küçültme, Bering ve Hubbard Buzullarının dengesini belirlemek için uygulanır ve ayrıca bir USGS karşılaştırmalı buzul olan Gulkana için doğrulanır.
Ayrıca bakınız
Notlar
Referanslar
Kaynaklar
- Benn, Douglas I.; Evans, David JA (2010). Buzullar ve Buzullaşma (2. baskı). Abingdon, Birleşik Krallık: Hodder. ISBN'si 978-0-340-905791.
- Cogley, JG; Arendt, AA; Bauder, A.; Braithwaite, RJ; Hock, R.; Jansson, P.; Kaser, G.; Möller, M.; Nicolson, L.; Rasmussen, LAS; Zemp, M. (2010). Buzul Kütle Dengesi ve İlgili Terimler Sözlüğü (PDF) (Rapor). Paris: UNESCO-IHP.
- Cuffey, KM; Paterson, WSB (2010). Buzulların Fiziği (4. baskı). Burlington, Massachusetts: Elsevier. ISBN'si 978-0-12-369461-4.
- Şövalye, Peter G. (1999). Buzullar . Cheltenham, Birleşik Krallık: Stanley Thornes. ISBN'si 978-0-7487-4000-0.
- Paterson, WSB (1981). Buzulların Fiziği (2. baskı). Oxford: Bergama Basını. ISBN'si 978-0-08-024004-6.