Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Den tilbagetrukne Yukon-gletsjer fik en flod til at forsvinde

Billeder taget af Den Europæiske Rumorganisations Sentinel2-satellit i 2015 og 2016 viser et dramatisk fald i Slims-flodens strømning. Den vigende tå af Kaskawulsh Glacier ses i bunden. Kluane Lake kan ses øverst på 2016-billedet. Vand strømmer nu mod øst og derefter mod syd via Kaskawulsh -floden. Kredit:European Space Agency

Den massive Kaskawulsh-gletsjer i det nordlige Canada har trukket sig tilbage omkring en kilometer op af sin dal i løbet af det sidste århundrede.

Sidste forår, dets tilbagetog udløste en geologisk begivenhed med en relativt voldsom hastighed. Iståen, der sendte smeltevand mod Slims-floden og derefter nordpå til Beringhavet, trak sig så langt tilbage, at vandet ændrede kurs, slutte sig til Kaskawulsh -floden og flyder sydpå mod Alaska -bugten.

Denne fangst af en flods strømning af en anden, dokumenteret i en undersøgelse ledet af University of Washington Tacoma og offentliggjort 17. april i Natur Geovidenskab , er det første kendte tilfælde af "flodpirateri" i moderne tid. "Geologer har set flodpirateri, men ingen har, så vidt vi ved, dokumenteret, at det sker i vores liv, " sagde hovedforfatter Dan Shugar, en geoforsker ved University of Washington Tacoma. "Folk havde set på den geologiske optegnelse - for tusinder eller millioner af år siden - ikke det 21. århundrede, hvor det sker under vores næse."

Piratkopiering af floden, også kendt som stream capture, kan ske på grund af tektonisk bevægelse af jordskorpen, jordskred, erosion eller, I dette tilfælde, ændringer i en gletsjerdæmning. Den nye undersøgelse dokumenterer et af de mindre forventede skift, der kan opstå i et skiftende klima.

En 2. september, Luftfoto fra 2016 viser smeltevandsstrømmen langs tåen af ​​Kaskawulsh-gletsjeren, ses til venstre, det er at lede ferskvand fra den ene flod til den anden. Kredit:Dan Shugar/University of Washington Tacoma

Shugar og medforfatterne Jim Best ved University of Illinois og John Clague ved Canadas Simon Fraser University havde planlagt feltarbejde sidste sommer på Slims River, et geologisk aktivt system, der føder Kluane-søen i Yukon. Da de ankom i august, floden flød ikke. Flodmålere viser et brat fald over fire dage fra 26. til 29. maj, 2016.

I sensommeren, "der var næsten ikke noget flow overhovedet. Det var i det væsentlige en lang, mager sø, " sagde Shugar. "Vandet var noget forræderisk at nærme sig, fordi du går på disse gamle flodsedimenter, der var virkelig kloge og ville suge dig ind. Og dag for dag kunne vi se vandstanden falde."

Forskerholdet undrede sig over, hvad de så skulle gøre. De fik tilladelse til at bruge deres kortlægningsdrone til at skabe en detaljeret højdemodel af gletsjertungen og hovedvandsregionen. Det resulterende papir er en geologisk postmortem af flodens forsvinden.

"I de sidste 300 år har Slims-floden flød ud til Beringhavet, og den mindre Kaskawulsh-flod flød til Alaska-bugten. Det, vi fandt, var gletsjersøen, som fodrede Slims River, faktisk havde ændret sit udløb, " sagde Shugar. "En 30 meter (100 fod) kløft var blevet skåret gennem endestationen af ​​gletsjeren. Smeltevand strømmede gennem den canyon fra en sø til en anden gletsjersø, næsten som når man ser champagne hældt i glas, der er stablet i en pyramide."

Et nærbillede af den isvæggede kløft ved endestationen af ​​Kaskawulsh-gletsjeren, med nyligt kollapsede isblokke. Denne canyon fører nu næsten alt smeltevand fra gletsjerens tå ned i Kaskawulsh-dalen og mod Alaska-bugten. Kredit:Jim Best/University of Illinois

Den anden sø dræner via Kaskawulsh -floden i en anden retning end den første. Situationen er ret unik, Shugar sagde, da gletsjerens tå sad på et geologisk skel.

Clague begyndte at studere denne gletsjer for år siden for Canadas geologiske undersøgelse. Han bemærkede, at Kluane Lake, som er Yukons største sø, havde ændret sin vandstand med omkring 40 fod (12 meter) for et par århundreder siden. Han konkluderede, at Slims-floden, der fodrer den, dukkede op, mens gletsjeren rykkede frem, og forudsagde for et årti siden, at floden ville forsvinde igen, når gletsjeren trak sig tilbage.

"Begivenheden er lidt idiosynkratisk, i betragtning af den særlige geografiske situation, hvor det skete, men i en bredere forstand fremhæver det de enorme ændringer, som gletsjere gennemgår rundt om i verden på grund af klimaændringer, " sagde Clague.

Den geologiske begivenhed har omtegnet det lokale landskab. Slims River krydser Alaska Highway, og dens bredder var en populær vandrerute. Nu hvor flodlejet er blotlagt, Dall får fra Kluane National Park er på vej ned for at spise den friske vegetation, begiver sig ind på territorium, hvor de lovligt kan jages. Med mindre vand, der strømmer ind, Kluane Lake blev ikke genopfyldt sidste forår, og i sommeren 2016 var omkring 3 fod (1 meter) lavere end nogensinde registreret for den tid af året. Land ved vandet, som omfatter de små samfund i Burwash Landing and Destruction Bay, er nu længere fra kysten. Da søniveauet fortsætter med at falde, forventer forskere, at dette vil blive en isoleret sø afskåret fra enhver udstrømning.

Kaskawulsh-floden, når den forlader den nedre ende af Kaskawulsh-gletsjeren og søerne. Floden har fået ny udledning siden dens piratkopiering af Slims River-vandene i 2016, og løber nu ind i Kaskawulsh-dalen med øgede strømme. Kredit:Jim Best

På den anden side, Alsek-floden, en populær whitewater rafting-flod, der er et UNESCOs verdensarvssted, var ved at løbe højere sidste sommer på grund af tilføjelsen af ​​Slims Rivers vand.

Forskydninger i sedimenttransport, søkemi, fiskebestande, dyrelivsadfærd og andre faktorer vil fortsætte med at forekomme, efterhånden som økosystemet tilpasser sig den nye virkelighed, sagde Shugar.

"Indtil nu, meget af det videnskabelige arbejde omkring gletsjere og klimaændringer har været fokuseret på havniveaustigning, " sagde Shugar. "Vores undersøgelse viser, at der kan være andre undervurderede, uventede virkninger af glacial tilbagetrækning."

Kaskawulsh -gletsjeren trækker sig tilbage i dalen på grund af både omstilling efter en kold periode for århundreder siden, kendt som den lille istid, og opvarmning på grund af drivhusgasser. En teknik offentliggjort i 2016 af UW medforfatter Gerard Roe viser en 99,5 procent sandsynlighed for, at denne gletsjers tilbagetog viser virkningerne af moderne klimaændringer.

"Jeg påpeger altid over for klimaændringsskeptikere, at Jordens gletsjere bliver markant mindre, og det kan kun ske i et opvarmende klima, " sagde Clague.


Varme artikler