Utætte VVS hæmmer den grønlandske indlandsstrøm

Smeltevand fra overfladen, der hver sommer dræner til bedet på det grønlandske islag, forårsager ændringer i isstrømmen, der ikke kan forklares fuldstændigt med herskende teorier. Nu en multinationale, tværfagligt team ledet af ismodeller ved Los Alamos National Laboratory undersøger, hvordan ændringer i omfattende, sediment-kvælede subglaciale "sumpe" forklarer faktisk, hvorfor islagets bevægelse bremses i sensommeren og vinteren.

"Drænsystemet under det grønlandske islag styrer, hvor hurtigt isen strømmer mod havet og i sidste ende bidrager til ændringer i havets overflade, "sagde Matthew Hoffman, hovedforfatter på projektet og en isarkmodeller i Los Alamos. "I mere end et årti har det været kendt, at isstrømmen mere end fordobles i hastighed i mange regioner om sommeren, som overfladesmelt dræner til sengen og smører bevægelsen. Denne acceleration sender is hurtigere til havet. Imidlertid, bevægelsen bremser også i sensommeren, efterår, og vinter, hvilket stort set opvejer sommerens fart. Præcis hvorfor det bremser så meget som det gør, og så længe det ikke har været klart. "

En lignende proces forekommer på mange bjerggletsjere rundt om i verden - hvor der er betydelig smeltning på overfladen. Imidlertid, effekten er meget dramatisk i Grønland, og de 7 meter potentielle havniveau, der er låst inde i Grønland, gør isen meget mere bekymret end den halve meter potentielle havniveauændring i alle bjerggletsjerne tilsammen.

Arbejdet trækker på Los Alamos ekspertise i modellering af væskers bevægelse og dynamik og drager fordel af laboratoriets supercomputereessourcer i verdensklasse.

Smeltning af effektive tunneler, Hoffman sagde, øger kapaciteten i iskappens basale "VVS -system" kraftigt til at transportere vand under indlandsisen, bremser isbevægelsen ovenfor, alligevel vides iskappen at blive ved med at bremse, selv efter at dette tunnelsystem er dannet. Forskergruppen har demonstreret, at disse nyligt beskrevne, svagt forbundet, sumpede områder af sengen siver langsomt vand til tunnelsystemet, som i en marsk punkteret af en kanal.

"Langsom dræning af sumpede underglaciale bagvand regulerer isstrømmens reaktion på sommerens smøring af sengen, "tilføjede Steve Price, en anden forfatter og Los Alamos -videnskabsmand.

Hoffman uddybede, "Disse områder kan styre, hvordan indlandsisen reagerer på fremtidige ændringer i smeltning. De moselignende bagvand i det subglaciale dræningssystem kan langsomt dræne vand mod effektive kanaler, sænke vandtrykket over store områder af sengen og dermed bremse indlandsisens bevægelse. "

For at udvikle og teste denne hypotese, Los Alamos udførte omfattende computermodellering, herunder sammenligning af timeoutput fra modellen med et stort feltdatasæt samlet mellem 2010 og 2013, herunder varmtvandsborede boringer, der når 700 meter ned til bunden af ​​indlandsisen.

"Matt har taget vores svært at fortolke feltdata og leveret en modelbaseret verifikation, der afslører, hvordan det subglaciale miljø fungerer. Dette skubber os et skridt videre i vores evne til mere præcist at forudsige den fremtidige udvikling af indlandsis i et skiftende klima , "sagde Ginny Catania, en medforfatter fra University of Texas om undersøgelsen.

Den nye model udvider den længe anerkendte kompleksitet af terrestrisk hydrologi til den historisk forenklede forståelse af hydrologi under gletschere. Denne kompleksitet indikerer, at stabiliteten af ​​det grønlandske islag i en opvarmende verden er modtagelig for ikke kun de veldokumenterede sommersmøringshændelser, men også dræning og genopfyldning af disse sumpede områder. Disse svagt forbundne områder tager sandsynligvis år at opbygge nye vandlagre fuldt ud gennem langsom smeltning af bunden af ​​indlandsisen, så når trykket er blødt ud af dem, de dele af indlandsisen forbliver dårligt smurt i lange perioder.