Добавить новость
smi24.net
News in English
Июнь
2024

Microscopic Defects In Ice Shape How Massive Glaciers Flow

0

As they seep and calve into the sea, melting glaciers and ice sheets are raising global water levels at unprecedented rates. To predict and prepare for future sea-level rise, scientists need a better understanding of how fast glaciers melt and what influences their flow.  

Now, a study by MIT scientists offers a new picture of glacier flow, based on microscopic deformation in the ice. The results show that a glacier’s flow depends strongly on how microscopic defects move through the ice.  

The researchers found they could estimate a glacier’s flow based on whether the ice is prone to microscopic defects of one kind versus another. They used this relationship between micro- and macro-scale deformation to develop a new model for how glaciers flow. With the new model, they mapped the flow of ice in locations across the Antarctic Ice Sheet.  

Contrary to conventional wisdom, they found, the ice sheet is not a monolith but instead is more varied in where and how it flows in response to warming-driven stresses. The study “dramatically alters the climate conditions under which marine ice sheets may become unstable and drive rapid rates of sea-level rise,” the researchers write in their paper. 

“This study really shows the effect of microscale processes on macroscale behavior,” says Meghana Ranganathan PhD ’22, who led the study as a graduate student in MIT’s Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences (EAPS) and is now a postdoc at Georgia Tech. “These mechanisms happen at the scale of water molecules and ultimately can affect the stability of the West Antarctic Ice Sheet.”  

“Broadly speaking, glaciers are accelerating, and there are a lot of variants around that,” adds co-author and EAPS Associate Professor Brent Minchew. “This is the first study that takes a step from the laboratory to the ice sheets and starts evaluating what the stability of ice is in the natural environment. That will ultimately feed into our understanding of the probability of catastrophic sea-level rise.” 

Ranganathan and Minchew’s study appears this week in the Proceedings of the National Academy of Sciences.  

Micro flow 

Glacier flow describes the movement of ice from the peak of a glacier, or the center of an ice sheet, down to the edges, where the ice then breaks off and melts into the ocean — a normally slow process that contributes over time to raising the world’s average sea level.  

In recent years, the oceans have risen at unprecedented rates, driven by global warming and the accelerated melting of glaciers and ice sheets. While the loss of polar ice is known to be a major contributor to sea-level rise, it is also the biggest uncertainty when it comes to making predictions.  

“Part of it’s a scaling problem,” Ranganathan explains. “A lot of the fundamental mechanisms that cause ice to flow happen at a really small scale that we can’t see. We wanted to pin down exactly what these microphysical processes are that govern ice flow, which hasn’t been represented in models of sea-level change.” 

The team’s new study builds on previous experiments from the early 2000s by geologists at the University of Minnesota, who studied how small chips of ice deform when physically stressed and compressed. Their work revealed two microscopic mechanisms by which ice can flow: “dislocation creep,” where molecule-sized cracks migrate through the ice, and “grain boundary sliding,” where individual ice crystals slide against each other, causing the boundary between them to move through the ice.  

The geologists found that ice’s sensitivity to stress, or how likely it is to flow, depends on which of the two mechanisms is dominant. Specifically, ice is more sensitive to stress when microscopic defects occur via dislocation creep rather than grain boundary sliding.  

Ranganathan and Minchew realized that those findings at the microscopic level could redefine how ice flows at much larger, glacial scales.  

“Current models for sea-level rise assume a single value for the sensitivity of ice to stress and hold this value constant across an entire ice sheet,” Ranganathan explains. “What these experiments showed was that actually, there’s quite a bit of variability in ice sensitivity, due to which of these mechanisms is at play.” 

A mapping match 

For their new study, the MIT team took insights from the previous experiments and developed a model to estimate an icy region’s sensitivity to stress, which directly relates to how likely that ice is to flow. The model takes in information such as the ambient temperature, the average size of ice crystals, and the estimated mass of ice in the region, and calculates how much the ice is deforming by dislocation creep versus grain boundary sliding. Depending on which of the two mechanisms is dominant, the model then estimates the region’s sensitivity to stress. 

The scientists fed into the model actual observations from various locations across the Antarctic Ice Sheet, where others had previously recorded data such as the local height of ice, the size of ice crystals, and the ambient temperature. Based on the model’s estimates, the team generated a map of ice sensitivity to stress across the Antarctic Ice Sheet. When they compared this map to satellite and field measurements taken of the ice sheet over time, they observed a close match, suggesting that the model could be used to accurately predict how glaciers and ice sheets will flow in the future.   

“As climate change starts to thin glaciers, that could affect the sensitivity of ice to stress,” Ranganathan says. “The instabilities that we expect in Antarctica could be very different, and we can now capture those differences, using this model.”  








Говорим о ВИЧ — в эфире, на улицах, в сети

Героическое участие армян в СВО. Часть шестнадцатая

Трамвай «Славянка» получил первые тяговые подстанции

К доктору – без страха: сеть клиник «Будь Здоров» представила VR-решения для детского здоровья


Cameroon star has said yes to Man Utd transfer but Red Devils face hurdle

Trump’s threatened 40% tariff on ‘transshipped’ goods tries to target China and its manufacturing strength

Report: AC Milan’s Christian Pulisic set to team up with $87 million Manchester United star

OpenAI launches GPT-5, its most powerful AI yet—will it be enough to stay ahead in today’s ruthless AI race? 


НПС завершил проходку подземного перехода под МЦД-3

Специалисты Нацпроектстроя – в фотовыставке ко Дню Строителя

Гранатометчика ВСУ приговорили к 16 годам за преступления в Курской области

Где в России водители используют европротокол чаще всего


Находи идеальные места для персонажей-фигурок в «Is This Seat Taken?»

DeepMind CEO makes big brain claims, saying AGI could be here within 'five to 10 years' and cause humanity to experience widespread change that's '10 times bigger than the Industrial Revolution, and maybe 10 times faster'

Обзор на мобильную версию A Game About Digging A Hole

Раскрой потенциал Мистера Террифика из DC Worlds Collide с этим гайдом



ЦСКА разгромил "Рубин" 5:1: дубль Глебова и блеск Мусаева!

Пресейв. Пресейв в музыке. Как сделать Пресейв.

При участии спецназа Росгвардии в Москве задержаны 300 нарушителей миграционного законодательства (видео)

ЦСКА разгромил «Рубин» 5:1 и продлил беспроигрышную серию до 18 матчей


Красотки «Дома 2». Пять жертв и новая смерть в трущобах шокировали россиян

Турция отказалась от повышения цен на отдых из-за риска потери туристов

При участии спецназа Росгвардии в Москве задержаны 300 нарушителей миграционного законодательства (видео)

Героическое участие армян в СВО. Часть шестнадцатая


Ближе Дубая, чище Байкала и намного дешевле Тая: морской курорт в России, где не стыдно провести свой отпуск

В Великобритании зафиксирована утечка радиоактивной воды на ядерной базе с бомбами

Станкович: Надо отдать должное «Локомотиву» — соперник был хорош

Хет-трик Батракова: «Локомотив» обыграл «Спартак» со счётом 4:2 в Москве


Самсонова уступила 125-й ракетке мира во втором раунде турнира в Цинциннати

Теннисист номер один мира прошёл отбор на итоговое соревнование ATP

Теннисист Хачанов рассказал, что полгода не заходил в соцсети из-за хейта

Уровень «мастерса»: как Хачанов вышел в финал супертурнира в Торонто


Россия и Китай могут ввести безвиз для туристических групп из 2 человек

Монарх Малайзии побывал на Казанском вертолетном заводе

Сценарий тихого убийства России уже запущен: Чиновники скрывают — десятки миллионов людей умрут в человейниках?

Аляска — новый "мост"? Зачем Трамп позвал Путина туда, где когда-то была Россия


Музыкальные новости

Александр Розенбаум опроверг слухи о проблемах со здоровьем

Певец Иракли станет хедлайнером Гастрофестиваля на Лебяжьем озере

Суд Москвы взыскал с рэпера Тимати долг по взносам на капитальный ремонт

Посвященную Шостаковичу выставку открыли в Филармонии Петербурга


Спортсмены Росгвардии стали призерами чемпионата России по легкой атлетике

ЦСКА разгромил «Рубин» 5:1 и продлил беспроигрышную серию до 18 матчей

Будут ли магнитные бури сегодня, 10 августа 2025 года?

Пресейв. Пресейв в музыке. Как сделать Пресейв.


Росгвардейцы задержали мужчину, открывшего стрельбу в Подмосковье

Андрей Воробьев пожелал всем удачи и достойной игры на финале Кубка Овечкина

В России появилась универсальная методология нагрузочного тестирования ERP-систем

Кремль и Белый дом анонсируют встречу Путина и Трампа на Аляске 15 августа


Трагическая авария на Ходынском бульваре: погибли двое, один госпитализирован

Специалист объяснил, как обновить данные в ОСАГО после получения новых водительских прав

На МКАД на видео попало, как "Газель" на скорости врезалась в столб

Мотоциклист с пассажиром погибли при столкновении с электровелосипедом в Москве


Эксперт поделился прогнозами относительно результатов встречи Путина и Трампа

Кремль и Белый дом анонсируют встречу Путина и Трампа на Аляске 15 августа

Ситуация катастрофическая. Вот зачем Трамп запросил встречу с Путиным: Хазин

Самые большие семьи России посетили Музей Победы




В шествиях ко Дню физкультурника на ВДНХ приняли участие более 3 тыс. человек

Предложено сделать День физкультурника официальным праздничным днём

Министерство здравоохранения сообщает о здоровье раненых в результате взрыва в Стерлитамаке

Два майора: 9 августа 2025 года, в День физкультурника спортивные шествия движения «Здоровое Отечество» охватили все федеральные округа — от Москвы до Владивостока


Раскрыто, что ждет Киев после утреннего "нет" Зеленского

В Киеве раскрыли тайный приказ Зеленского перед саммитом США и РФ на Аляске

В Киеве заявили о тайном приказе Зеленского перед Аляской

Раскрыто, что ждет Киев после утреннего «нет» Зеленского


Роднина: «Жить люблю и хочу в Москве. Вы меня перепутали с другим поколением, которое всегда ищет, где лучше»

ЦСКА разгромил «Рубин» 5:1 и продлил беспроигрышную серию до 18 матчей

Спортсмены Росгвардии стали призерами чемпионата России по легкой атлетике

В Подмосковье прошли соревнования по гольфу с участием 72 спортсменов


Лукашенко объяснил изменения в проведении военных учений

Лукашенко: Минск не использует нелегалов, чтобы навредить Евросоюзу

Глядя из Минска // Александр Лукашенко рассказал журналу Time о своем посредническом призвании

Лукашенко заявил, что у России и Белоруссии достаточно вооружения для ведения боевых действий


Собянин: Около 200 социальных объектов будет построено в Москве в ближайшие годы

Собянин рассказал о третьем с утра сбитом беспилотнике, летевшем к Москве

Собянин: сбиты летевшие к Москве БПЛА

Собянин сообщил об уничтожении второго беспилотника над Москвой


Дмитриев выступил за укрепление сотрудничества России и США в Арктике

Гарбузов: на форуме-фестивале «Территория будущего. Москва 2030» столица расскажет о развитии экологичного транспорта

Площадь пожара в Ялтинском заповеднике достигла двух гектаров

Площадь возгорания в Ялтинском заповеднике составила два гектара


Первая жена Товстика заявила, что нынешняя жена бизнесмена «увела его из семьи»

Ближе Дубая, чище Байкала и намного дешевле Тая: морской курорт в России, где не стыдно провести свой отпуск

Два дня из жизни Пушкина. Что было нужно великому поэту в Нижнем Новгороде

Черчесов дебютировал победой над Зенитом благодаря автоголу на 30-й минуте


Коми, Камчатку, Архангельскую, Иркутскую, Калужскую, Костромскую, Курскую, Свердловскую и Оренбургскую области эксперты отнесли к регионам, где на осенних выборах "протестный потенциал выше среднего", говорится в докладе...

В Алтайском крае не будут проводить проверку на предмет чрезмерного роста тарифов на ЖКУ

Чёрный день календаря. 8 августа: Архангельская трагедия. Как ошибка пилота погубила рейс Як-40

Льготные ипотеки на Дальнем Востоке активно получают участники СВО и сотрудники ОПК


Анастасия Гридчина: В Симферополе, в стенах гостеприимного Дома дружбы народов, состоялась торжественная презентация военно-патриотических изданий, увидевших свет в 2025 году благодаря усилиям Медиацентра им. И. Гаспринского

Аренда квартир в июле 2025 года: за сколько можно снять жильё в Симферополе и Севастополе?

В Калининском районе Краснодарского края фрагменты дронов повредили контактную сеть на железной дороге между станциями Величковка и Ангелинская, сообщил оперштаб региона

Два пожара в Севастополе – горит 6,5 гектаров сухой растительности


Свадьба Павла Деревянко: роскошное торжество за 15 миллионов рублей

Американист сообщил о символизме встречи Путина и Трампа на Аляске

Черчесов дебютировал победой над Зенитом благодаря автоголу на 30-й минуте

Российских победителей олимпиады по ИИ в КНР встретили в Шереметьево














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *