น้ำแข็งขั้วโลกเหนือ

ดังนั้น การรู้ว่าการสะท้อนแสงของน้ำแข็งหรือที่เรียกว่าอัลเบโดนั้นเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร จึงมีความสำคัญมากกว่าเล็กน้อย นั่นเป็นองค์ประกอบสำคัญในการทำความเข้าใจความสมดุลระหว่างพลังงานแสงอาทิตย์ที่เข้ามาและพลังงานที่สะท้อนออกมาจากอาร์กติก งานก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการมีหรือไม่มีบ่อละลายในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลกสามารถมีผลกระทบอย่างมากต่อการทำนายปริมาณน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกในระยะยาว ในการสร้างแบบจำลองการเจริญเติบโตของบ่อหลอมเหลว Golden, Strong และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาได้ปรับแต่งแบบจำลองทางฟิสิกส์อายุเกือบ 100 ปีที่เรียกว่าแบบจำลอง Ising ซึ่งอธิบายถึงวิธีที่วัสดุได้รับหรือสูญเสียอำนาจแม่เหล็กโดยพิจารณาว่าอะตอมมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร และ สนามแม่เหล็กที่ใช้ ในแบบจำลองของพวกเขา พวกเขาแทนที่คุณสมบัติของการหมุนของแม่เหล็กของอะตอม (ไม่ว่าจะขึ้นหรือลง) ด้วยคุณสมบัติของ น้ำแข็ง ในทะเลที่แช่แข็ง (สีขาว) หรือละลาย (สีน้ำเงิน) "แบบจำลองนี้รวบรวมกลไกที่สำคัญในการสร้างรูปแบบของบ่อน้ำอาร์กติก" นักวิจัยเขียนและจำลองลักษณะสำคัญของการเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปทรงเรขาคณิตของบ่อน้ำ งานนี้เป็นงานแรกที่อธิบายเกี่ยวกับฟิสิกส์พื้นฐานของบ่อหลอมเหลว และเพื่อสร้างรูปแบบที่เหมือนจริงซึ่งแสดงให้เห็นอย่างแม่นยำว่าน้ำที่ละลายกระจายตัวบนพื้นผิวน้ำแข็งในทะเลอย่างไร รูปทรงเรขาคณิตของรูปแบบน้ำที่ละลายเป็นตัวกำหนดทั้งอัลเบโดน้ำแข็งในทะเลและปริมาณของแสงที่ทะลุผ่านน้ำแข็ง ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อระบบนิเวศของมหาสมุทรตอนบน น่าเสียดายที่โมเดลแบบนี้ไม่สามารถหยุดน้ำแข็งไม่ให้ละลายได้ แต่มันสามารถช่วยให้เราประเมินได้ดีขึ้นว่าน้ำแข็งอาร์กติกหรือเพอร์มาฟรอสต์หายไปเร็วเพียงใด และแบบจำลองสภาพอากาศที่ดีขึ้นช่วยให้เราเตรียมพร้อมสำหรับอนาคตที่ร้อนขึ้นในอนาคต