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游历世界的膨胀

游历世界的膨胀

如果纽约下着倾盆大雨,费城可能会是晴天。然而,世界各地的天气是相互联系的。这就是北极的一场风暴摧毁地球另一边的一座冰山的原因。


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冷淡的异地分手。我是鲍勃·赫森,这里是《科学更新》。

去年10月,阿拉斯加湾的一场风暴撕裂了一座比洛杉矶大两倍多的冰山。更令人惊讶的是,那座冰山离南极海岸有8000多英里远。在一份新的报告中,西北大学地震学家埃米尔·奥卡尔和他的同事们将冰山的破裂与一个主要的海洋涌浪联系起来,这个涌浪从猛烈的风暴中出现,在震动南极冰之前在太平洋上航行了6天。

埃米尔·欧卡尔:

这可能代表了连接地球上两个系统的一种方式,在此之前,这两个系统可能被认为是完全独立的。

事实上,他说,来自遥远风暴的海洋膨胀可能随时会打破极地冰。但是,如果全球变暖增加了这类风暴的频率和强度,它可能会加速这一过程。我是美国科学促进会的鲍勃·赫森。manbetx注册与登录


研究的意义

世界各地的天气相互关联并不是什么新闻。借助卫星雷达,你可以在任何电视或互联网上看到席卷全国的风暴天气报告。风暴的运动部分取决于它周围其他气团的运动,这些气团从地球的不同地方移动过来。此外,其他的自然现象可以产生巨大的影响跨越距离:例如,海底地震可能会引起海啸或海啸,传播数千英里,并摧毁沿海地区。

有什么新鲜事吗?除了风暴和冰层破裂之间的巨大距离外,这一发现将两个看似不相关的系统连接了起来。看到地震和海啸之间的联系相对简单:地震震动海底并产生大浪。但想象一场风暴摧毁了半个地球上的一座冰山,就更像是一个飞跃了。

科学家们偶然发现了这种联系。为了一个完全独立的研究项目,他们在冰山周围安装了地震仪(测量震动和运动的仪器)。虽然冰山破裂那天的天气很平静,但这些仪器检测到,冰山在破裂前后都在移动:上下移动半英寸,左右移动四英寸。

巨大的冰山需要强大的力量来移动——通常是海浪。一般来说,膨胀是由风暴引起的。但是暴风雨在哪里呢?事实证明,科学家们可以通过比较地震仪探测到的不同类型的波来计算出这一点。长波长的波比短波长的波传播得快。如果风暴非常近,两种波浪几乎会同时出现。但是波传播的时间越长,短波赶上长波需要的时间就越长。

困惑吗?然后想象一下这样的情景:两兄弟同时离开他们的家:一个开车,一个骑自行车。如果他们只是去街区的尽头,他们几乎会同时到达那里。但如果他们要去一英里外的商店,汽车可能会比自行车快几分钟。如果他们要去拜访100英里外的亲戚,车里的人会提前几个小时到达。事实上,如果你确切知道汽车和自行车的行驶速度,你就可以从汽车和自行车到达之间的滞后时间计算出他们的房子和目的地之间的距离。把“long wave”(长波)换成“car”(汽车),把“short wave”(短波)换成“bike”(自行车),你就明白了。

一旦科学家们进行计算,他们震惊于风暴似乎离我们有多远:13500公里(约8300英里)!但果然,当他们查看天气记录时,他们发现在六天前,阿拉斯加正好在那个距离发生了一场风暴。通过海洋浮标的数据,他们能够追踪到海浪从阿拉斯加经过夏威夷到达南极的过程。

这表明,自然系统可能以你意想不到的方式联系在一起:这是科学的每个方面都反复发现的。它还表明,全球变暖可能会产生科学家们没有想到的额外的“多米诺效应”:如果变暖的温度会像预期的那样引发更多的风暴,冰山可能也会更快地破裂。这些断裂可能会使冰融化得更快更有效,我们预计未来会进一步导致海平面上升。

现在试着回答以下问题:

  1. 在这项研究中联系在一起的两个系统是什么?
  2. 阿拉斯加的风暴是如何导致南极冰山破裂的?
  3. 科学家是如何确定的呢?
  4. 你能想到科学或日常生活中的其他系统吗?它们看似无关,但实际上是相互关联的。

你可能想看看2006年11月17日,科学更新播客来了解更多关于本期《科学更新》和其他节目的信息。本播客的主题包括:胡须可以帮助机器人感知,蜜蜂的大脑和人类的大脑有什么相似之处,一种具有音乐天赋的基因紊乱,北极的一场风暴如何破坏了南极的冰山,以及科学正在告诉学者们关于死海古卷的事情。


为教师

国家地理视频新闻的一篇文章,南极洲巨大的冰山崩解,显示了B15冰山的实际破裂情况。

PBS Nova专题节目,来自冰的警告,讨论了极地冰盖消失的潜在破坏性影响。


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