IGF



Praca magisterska

Odbrzegowy transport lodu morskiego w antarktycznej połyni przybrzeżnej na podstawie danych satelitarnych

Autor:

Promotor:

Instytucja promująca:

Rok:

Nikola Wierzbicka-Mróz

Iwona Stachlewska, Agnieszka Harman

Wydział Fizyki

2025

Przybrzeżne połynie to rejony otwartej wody, otoczone pokrywą lodu morskiego, które tworzą się w regionach polarnych. Ich otwieranie się jest głównie spowodowane naporem wiatru, który odpycha lód od wybrzeża, umożliwiając intensywną, ciągłą produkcję lodu na obszarze ‚otwartej wody’. Połynie odgrywają ważną rolę w produkcji lodu morskiego, tworzeniu gęstych mas wodnych i interakcjach między oceanem a atmosferą. Aby dokładnie oszacować ilość lodu morskiego produkowanego w połyniach, kluczowe jest poznanie tempa przemieszczania się lodu morskiego w kierunku odbrzegowym. Pomimo dużego znaczenia tego zjawiska, istnieje niewiele badań obserwacyjnych na jego temat. Pomimo istnienia wyidealizowanych badań teoretycznych, brakuje danych empirycznych o wysokiej rozdzielczości, które pozwoliłyby na walidację i ogólny postęp wiedzy w tym temacie - zwłaszcza w odniesieniu do krótkoterminowej, szczegółowej dynamiki. Niniejsze praca koncentrowuje się na obserwacji i analizie dynamicznej ewolucji połyni z Zatoki Terra Nova, w oparciu o zbiór danych o wysokiej rozdzielczości, ręcznie przygotowany w ramach tego badania. Zbiór danych składa się z zestawu wyników analizy zdjęć satelitarnych z okresu 2012-2017. Jego wynikiem są oszacowania prędkości, z jakimi śryż lodowy przemieszczał się w otwartym rejonie połyni. Powstały zbiór danych wyróżnia się bezprecedensowo wysoką rozdzielczością czasową, dającą kilka wyników dziennie, podczas gdy we wcześniejszych zbiorach danych dostępne były co najwyżej 2 pomiary dziennie. Ta cecha jest niezbędna do dokładnego opisania dynamiki połyni, zwłaszcza biorąc pod uwagę fakt, że mogą się one otwierać i zamykać nawet w ciągu 24 godzin. Silny, długotrwały wiatr (w przypadku połyni z Zatoki Terra Nova, jest to wiatr katabatyczny) jest warunkiem koniecznym do otwarcia połyni przybrzeżnej, jednak założenie - obecne w kilku badaniach - że samo naprężenie wiatru może opisać pełną ewolucję połyni, jest prawdziwe tylko na jej początkowych etapach. Analizy z obecnej pracy pokazują, że nie tylko naprężenie wiatru kontroluje dynamikę połyni, szczególnie po jej początkowym etapie w którym dominuje dryf swobodny lodu. Aby w pełni uchwycić dynamikę na późniejszych etapach, konieczne jest również uwzględnienie właściwości lodu morskiego. Te wnioski podkreślają konieczność rozróżnienia między różnymi etapami ewolucji połyni i zmieniającymi się mechanizmami, które je kontrolują. Zestaw danych opracowany w tej pracy stanowi solidną podstawę dla przyszłych badań i już teraz oferuje cenny wgląd w temat dynamiki przybrzeżnych połyni.


Cofnij