Ymchwil newydd yn dangos bod tymereddau ffiordau dwfn yn rheoli cyfraddau hollti mewn rhewlifoedd dŵr llanw

Mae tîm o ymchwilwyr dan arweiniad Prifysgol Abertawe wedi darganfod cysylltiad uniongyrchol rhwng tymheredd dyfroedd ffiordau Arctig a’r gyfradd y mae rhewlifoedd yn rhyddhau iâ i’r cefnfor.

Un o’r materion y mae llawer o ansicrwydd yn ei gylch o ran rhagfynegi codiad yn lefel y môr mewn hinsawdd sy’n cynhesu yw cyfradd hollti mynyddoedd iâ, h.y. y gyfradd y bydd rhewlifoedd sy’n terfynu yn y môr yn rhyddhau iâ i’r cefnfor. Mae gwaith blaenorol wedi tybio bod hollti’n cael ei reoli’n bennaf gan gyflymder y rhewlif.

Fodd bynnag, mae ymchwil newydd a gyhoeddwyd heddiw yn Nature Communications, yn dangos mewn gwirionedd mai tymheredd dŵr môr sy’n dod i gyffyrddiad â’r rhewlif sy’n rheoli’r gyfradd y caiff yr iâ ei golli. 

Mae’r tîm ymchwil yn cynnwys gwyddonwyr o Brifysgol Abertawe, Canolfan Prifysgol Svalbard (UNIS), a Chymdeithas Gwyddor y Môr yr Alban (SAMS). Roedd cydweithrediad agos rhwng rhewlifwyr ac eigionegwyr yn allweddol wrth wneud y darganfyddiad hwn.

Mae rhewlifoedd sy’n terfynu yn y môr yn ennill màs gan gwymp eira ac yn ei golli trwy doddi ar yr arwyneb a hollti mynyddoedd iâ. Mae’r cydbwysedd rhwng y prosesau hyn yn pennu’r gyfradd y bydd iâ ar y tir yn cyfrannu at godiad yn lefel y môr. Mae’r ymchwil newydd yn dangos er y gall toddi iâ tanforol mewn cysylltiad uniongyrchol â’r cefnfor gadw i fyny gyda llif yr iâ, tymheredd y dŵr yn ddwfn yn y ffiord sy’n rheoli elfen hollti’r cydbwysedd. 

Mewn proses a adwaenir fel toddi yn sgil hollti tandoredig, mae’r cefnfor yn erydu’r rhewlif o dan y llinell dŵr ac mae’r iâ yn syml yn chwalu i mewn i’r ffiord dan ei bwysau ei hun. Mae’r broses hon yn dominyddu llif rhewlifoedd yn Svalbard, lle cynhaliwyd yr astudiaeth, ac mae’n bosib bod hyn yn wir mewn mannau eraill hefyd. Mewn achosion lle mai toddi yn sgil hollti tandoredig yw’r broses ddominyddol, gellir llunio rhagolygon ar gyfer gollwng iâ yn y dyfodol dan gynhesu yn yr hinsawdd trwy ddefnyddio modelau o dymheredd a chylchrediad y cefnfor.

Meddai’r Athro Adrian Luckman o’r Adran Ddaearyddiaeth ym Mhrifysgol Abertawe, prif awdur y papur:

“Am y tro cyntaf rydym bellach yn deall yr hyn sy’n rheoli cyfraddau hollti mynyddoedd iâ yn Svalbard. Rydym yn disgwyl bod tymereddau dŵr ffiordau dwfn hefyd yn rheoli gollwng iâ mewn nifer o leoliadau rhewlifoedd Arctig eraill.”

Meddai’r Athro Doug Benn o Ganolfan Prifysgol Svalbard (UNIS), arweinydd y prosiect a ariannodd yr ymchwil:

“Mae’r cofnod lloeren manwl hwn wedi caniatáu i ni wneud cynnydd enfawr o ran deall sut y mae rhewlifoedd sy’n hollti yn ymateb i gynhesu’r cefnfor”

Meddai Dr. Finlo Cottier o Gymdeithas Gwyddor y Môr (SAMS), prif eigionegydd yr astudiaeth:

“Gan ddefnyddio rhwydwaith data Arctig unigryw, mae’r astudiaeth hon yn datrys y ddadl ynghylch y dylanwadau sy’n cystadlu sef y cefnfor yn erbyn tymheredd yr awyr ar hollti rhewlifoedd.”

Glacier Nature Communications paper

Defnyddiodd yr astudiaeth gyfres eithriadol o ddwys o ddelweddau eglurdeb uchel iawn o loeren TerraSAR-X. Casglwyd data ar eglurdeb o ddau fetr bob 11 diwrnod am 18 mis. Cafodd y data hwn ei ddadansoddi i fesur estyniad ac enciliad tymhorol terminws y rhewlif, a’r cyflymder y cafodd yr iâ ei ailgyflenwi o ymhellach i fyny’r rhewlif. Cafodd tri rhewlif â chyfraddau llif amrywiol eu hastudio. 

 

Cafodd tymheredd y dŵr ei fesur ar ddyfnder o 20-60 metr gan offeryn a oedd wedi’i angori yn y ffiord cyferbyn; rhan o rwydwaith o arsyllfeydd Arctig a weithredir gan SAMS gyda chydweithwyr ym Mhrifysgol Tromsø ac UNIS. Ac yntau wedi'i gefnogi ar y cyd gan y DU a Norwy, mae’r rhwydwaith yn cefnogi prosiectau gwyddoniaeth rhyngwladol yn amrywio o bysgodfeydd i rewlifoedd.

Ers dros ddegawd, bu’r eigionegwyr Dr Cottier a’r Athro Inall o SAMS, mewn cydweithrediad â’r Athro Nilsen o UNIS, yn archwilio’r prosesau lle caiff dŵr arfordirol ei gyfnewid, a’r modd y mae dyfroedd y cefnfor yn cael eu tynnu tuag at y rhewlifoedd. Mae cynnydd diweddar mewn ymwybyddiaeth o’r rôl y mae cefnforeg ffiordau yn ei chwarae mewn perthynas â rhewlifoedd wedi gwneud yr ymchwil hon yn faes ymchwil o bwys mawr.  Mae’r gwaith hwn yn cynnig mewnwelediad i’r ffordd y mae bathymetreg ac agosrwydd rhanbarthol i gerhyntau cefnfor cynnes yn dylanwadu ar ymateb rhewlifoedd. 

Mae perthnasau sy’n ymddangos yn rhai syml megis yr un a ddatgelwyd gan yr astudiaeth hon yn caniatáu rhagfynegi mwy cywir ar gyfer dŵr toddi gan rewlifoedd sy’n terfynu yn y môr mewn byd sy’n cynhesu.

Gwnaethpwyd yr ymchwil yn rhan o brosiect CRIOS (Cyfraddau Hollti ac Effaith ar Lefel y Môr), a ariennir gan Raglen Ardal Ogleddol Lundin/ConocoPhillips.

Mae rhewlifoedd a’r llenni iâ sy’n eu bwydo yn gorchuddio 10% o wyneb y ddaear ac yn cloi i mewn 75% o ddŵr ffres y Ddaear. Wrth i wyneb y Ddaear a’r cefnforoedd gynhesu, mae iâ’n toddi; bydd dŵr tawdd rhannol a dŵr ffo o’r gronfa ddŵr rewedig helaeth hon yn dominyddu codiad byd-eang yn lefel y môr yn y dyfodol. Mae ymddygiad llenni iâ ar ei fwyaf ansicr lle mae’r llenni iâ’n cwrdd â’r cefnfor.

 Llun: Kronebreen, Svalbard, un o’r astudiaethau ar rewlifoedd yn y papur.