En flod, der glaser på en lille unavngiven flod, der løber ud i Galbraith-søen, Alaska, som ligger i Atigun-flodens bassin og var et vigtigt baselejrsted for konstruktionen af Trans-Alaska-rørledningen, der forbinder det arktiske hav med Valdez, Alaska. Personerne på dette billede er forskere og studerende tilknyttet Toolik Field Station. Kredit:Jay Zarnetske.
Klimaændringer får tykke isaflejringer, der dannes langs arktiske floder, til at smelte næsten en måned tidligere, end de gjorde for 15 år siden. finder en ny undersøgelse.
Flodisninger dannes, når arktisk grundvand når overfladen og størkner oven på frosne floder. De vokser hele vinteren, indtil floddale er kvalt med is. Nogle flodisninger er vokset til mere end 10 kvadratkilometer (4 kvadrat miles) i areal - omkring tre gange størrelsen af New Yorks Central Park - og kan være mere end 10 meter (33 fod) tykke.
I fortiden, flodisninger er smeltet ud omkring midten af juli, gennemsnitlig. Men en ny undersøgelse, der måler omfanget af flodisninger i USA og Canadiske Arktis, viser, at de fleste flodisninger forsvandt 26 dage tidligere, gennemsnitlig, i 2015, end de gjorde i 2000, smelter omkring midten af juni. Ud over, undersøgelsen fandt, at de fleste isninger, der ikke smelter fuldstændigt hver sommer, var væsentligt mindre i 2015, end de var i 2000. Se en video af flodisninger her.
"Dette er det første klare bevis på, at denne vigtige komponent i arktiske flodsystemer - som vi ikke vidste var under forandring - er under forandring, og den ændrer sig hurtigt, " sagde Tamlin Pavelsky, en hydrolog ved University of North Carolina Chapel Hill og hovedforfatter af den nye undersøgelse offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve , et tidsskrift for American Geophysical Union.
Forskere har undersøgt virkningerne af klimaændringer på andre typer arktisk is som gletsjere og havis, men indtil nu har ingen undersøgelse systematisk set på, om flodisninger ændrer sig som reaktion på et opvarmende klima, ifølge forfatterne.
Jay Zarnetske udforsker flodisninger i Alaska i 2004. En ny undersøgelse foretaget af Zarnetske viser, at flodisninger smelter ud, gennemsnitlig, 26 dage tidligere på året end i 2000. Kredit:Jay Zarnetske
Selvom nedgangen i flodisninger sandsynligvis er et resultat af klimaændringer, Forfatterne er usikre på, om faldet i flodisninger er et direkte resultat af stigende temperaturer, eller om klimaændringer ændrer, hvordan floder og grundvand interagerer.
"Mens gletsjere fortæller os om klimaet i bjergene, og havisen fortæller os om interaktioner mellem hav og atmosfære, de processer, der styrer flodisning, kan give stor indsigt i, hvordan grundvand og overfladevand hænger sammen i Arktis, og hvordan vores udspring vil være forbundet med havet i fremtiden, " sagde Jay Zarnetske, en hydrolog ved Michigan State University i East Lansing, Michigan, og medforfatter til undersøgelsen.
Faldet i flodisninger er bemærkelsesværdigt hurtigt, og hvis det fortsætter, det kan have stor indvirkning på arktiske flodøkosystemer, sagde Pavelsky.
Flodisninger findes over hele Arktis og skaber brede kanaler, der er vigtige levesteder for dyr og fisk. Så meget vand er bundet op i flodisninger, at når de smelter om sommeren, normalt i juli og august, de holder floder flydende, der ellers kunne tørre ud, giver vigtige ferskvandshabitater for fisk og andre dyr, han sagde.
Forsvindende is
Ideen til at studere flodisninger kom til Pavelsky i 2013 under en flyvning til det nordlige Alaska for en rekreativ kanotur. Piloten af det lille fly, som havde fløjet i området i mere end 30 år, sagde, at han bemærkede, at flodisninger smeltede tidligere på sæsonen, og timingen blev mere uforudsigelig. Flodisninger pakker gruset ned på flodlejer, og piloter bruger dem som midlertidige landingsbaner.
"Min videnskabsmandsantenne gik lige op, " sagde Pavelsky. "Jeg sagde 'Hej, Jeg tror, jeg ved, hvordan man ser på det."
Da Pavelsky vendte tilbage fra turen, han downloadede data fra det moderate opløsning billeddannelsesspektroradiometer (MODIS) ombord på NASA Terra-satellitten, som tager daglige billeder af Jorden. Pavelsky og Zarnetske analyserede derefter daglige MODIS-billeder af det amerikanske og canadiske arktiske område fra 2000 til 2015, spekulerede på, om de kunne se beviser for ændringer i isen, som Pavelskys pilot havde beskrevet.
De kunne. Pavelsky og Zarnetske opdagede 147 flodisninger ved hjælp af MODIS-data og fandt, at af disse, 84 bliver enten mindre eller forsvinder tidligere på sæsonen. Resten var uændret. Ingen af de flodisninger, de analyserede, voksede eller varede ved senere på sæsonen.
Det mindste isareal, de målte, faldt også betydeligt i løbet af undersøgelsesperioden. I 2000, Pavelsky og Zarnetske målte et minimum isareal på 80 kvadratkilometer (30 kvadrat miles) - omkring halvdelen af Washingtons areal, D.C. Inden 2010, det tal var faldet til kun 4 kvadratkilometer (2 kvadrat miles) - mindre end San Diegos Balboa Park. I 2015 isen var vendt lidt tilbage, med et minimumsareal på omkring 7 kvadratkilometer (3 kvadrat miles).
"Jeg synes, det er en rigtig vigtig undersøgelse, som endnu et eksempel på de typer ændringer, vi ser i det arktiske landskab, " sagde Ken Tape, en økolog ved University of Alaska Fairbanks, som ikke var forbundet med undersøgelsen. "Dette er ikke en forudsigelse om noget, der vil ændre sig, det viser noget, der har ændret sig, sandsynligvis som reaktion på opvarmning."