Компьютерная модель показывает разрушение ледяных заторов

Постдокторский исследователь из Калифорнийского технологического института (Caltech) создал компьютерную симуляцию ключевого процесса, контролирующего образование айсбергов (кальвинг). Прогнозы вклада таяния ледниковых щитов в повышение уровня моря могут различаться на несколько метров в зависимости от скорости этого процесса.

Модель фокусируется на поведении ледяной смеси (меланжа) — затора из айсбергов, который замерзает зимой, сдерживая откол новых айсбергов от ледника. Весной этот затор разрушается внезапно. Модель, разработанная Александром Робелем, показывает, как первый акт кальвинга в теплый сезон создает ударную волну, которая распространяется через меланж, вызывая его разрушение. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications 28 февраля.

Работа важна для создания более точных климатических моделей. Модель Робеля, адаптированная из открытого симулятора Discrete-Element Bonded-Particle Sea Ice Model, учитывает, что меланж ведет себя как замерзший зернистый материал. Она демонстрирует, как истончение морского льда в более теплой воде ослабляет его опорную силу, делая возможным первый акт кальвинга. Порог, при котором происходит весеннее разрушение, зависит не только от толщины льда в меланже, но и от формы фьорда, в котором он заперт.

«Я разработал компьютерную модель, которая симулирует, как первый откол айсберга в теплый сезон создает ударную волну, проходящую через затор из меланжа и разрушающую его», — говорит Александр Робель, исследователь из Отдела геологических и планетарных наук Caltech. Его работа была частично вдохновлена сейсмологическими исследованиями распространения разломов в упругих материалах, проводя параллель между землетрясениями и образованием айсбергов.