Irreversibel havopvarmning truer Filchner-Ronne ishylde

I anden halvdel af dette århundrede, stigende lufttemperaturer over Weddellhavet kunne udløse en selvforstærkende feedback-cyklus for smeltevand under Filchner-Ronne ishylde, i sidste ende får den næststørste ishylde i Antarktis til at skrumpe dramatisk. Klimaforskere ved Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) lavede for nylig denne forudsigelse i en ny undersøgelse, som kan findes i det seneste nummer af Journal of Climate , frigivet i dag. I undersøgelsen, forskerne bruger en ishavsmodel skabt i Bremerhaven til at afkode de oceanografiske og fysiske processer, der kan føre til en irreversibel tilstrømning af varmt vand under ishylden - en udvikling, der allerede er blevet observeret i Amundsenhavet.

Når det kommer til skæbnen for de store antarktiske ishylder, havisen omkring dem er af central betydning. For eksempel, i det sydlige Weddellhav dannes der så meget havis i løbet af efteråret og vintermånederne, at mængden af ​​salt, der frigives i processen, vender vandet rundt og under 450, 000 km2 Filchner-Ronne ishylde i en massiv beskyttende kappe. Indtil nu, denne barriere for ekstremt saltvand, med en gennemsnitstemperatur på ca. minus 2 grader Celsius, har beskyttet hylden mod tilstrømning af vandmasser, der er 0,8 grader varme, som Weddell Gyre transporterer langs kanten af ​​kontinentalsoklen (se grafik).

Nye simuleringer fra klimaforskere ved AWI indikerer nu, at denne koldtvandsbarriere kan gå tabt permanent i løbet af de næste årtier. Årsagen:stigende lufttemperaturer over Weddellhavet, hvilket kunne få mindre havis til at dannes. "Vi kan allerede i dag se de første tegn på denne tendens. Først og fremmest der dannes mindre havis i regionen, og for det andet, oceanografiske optagelser fra kontinentalsokkelbruddet bekræfter, at de varme vandmasser allerede bevæger sig tættere og tættere på ishylden i pulser, "siger Dr. Hartmut Hellmer, en oceanograf ved AWI og første forfatter af undersøgelsen.

Disse forholdsvis små ændringer kan markere begyndelsen på en grundlæggende og uigenkaldelig transformation i det sydlige Weddellhav. Forskerne forventer, at virkningerne bliver mærkbare i 2070. "Vores simuleringer viser, at der ikke vil være nogen vej tilbage, når de varme vandmasser finder vej under ishylden, da deres varme vil fremskynde smeltningen ved dens base. På tur, det resulterende smeltevand vil producere en intensiveret væltning, som vil suge endnu mere varmt vand fra Weddell Gyre under isen. Som sådan, ifølge vores beregninger, håbet om, at havet en dag vil løbe tør for varme, vil ikke udgøre i det lange løb, ”Forklarer Hellmer.

Som et resultat af den dramatiske smeltning på undersiden, hyldens jordlinje forskydes længere mod syd, og isen vil gradvist miste direkte kontakt med havbunden. Til dato, friktionskontakt med havbunden har været med til at bremse isstrømmen. Når denne naturlige bremse er væk, dræningen af ​​is fra det antarktiske islag vil blive hurtigere. "Tilbageføringscyklussen for smeltevandet under ishylden vil først bremse, når hylden er kollapset, eller ikke mere glacial is strømmer ind fra indlandet for at træde i stedet. Så vi taler om processer, der vil fortsætte i flere århundreder, "siger medforfatter og AWI-modeldesigner dr. Ralph Timmermann.

Forskernes prognoser er baseret på AWI's BRIOS (Bremerhaven Regional Ice-Ocean Simulations) model, en koblet is-havsmodel, som teamet tvang med atmosfæriske data fra SRES-A1B klimascenariet, oprettet på Storbritanniens Met Office Hadley Center i Exeter. Datasættet indeholder f.eks. oplysninger om den fremtidige udvikling af vinde og temperaturer i Antarktis, og er baseret på den antagelse, at kuldioxidkoncentrationen i atmosfæren vil nå 700 dele pr. million i år 2100. "Følgelig, vores model brugte klimadata, der ligner IPCC's (Intergovernmental Panel on Climate Change) nuværende business-as-usual-scenario. Resultaterne viser klart, at selv at begrænse den globale opvarmning til to grader Celsius ikke vil være nok til at redde Filchner-Ronne ishylde, "siger medforfatter og AWI-forsker dr. Frank Kauker.

Ud over, forfatterne mener, at de forudsagte ændringer i Weddellhavet giver et nyt perspektiv på den aktuelle udvikling i Amundsenhavet. Som Hartmut Hellmer forklarer, "Når det kommer til Amundsenhavet, hvor varmt vand allerede har nået kontinentalsoklen og endda jordlinjen på nogle ishylder, vi kan roligt sige, at denne varmestrøm ikke kan stoppes; klimaregimeforandringen har allerede fundet sted. Med andre ord, tabene af massen af ​​det vestantarktiske islag vil intensivere - ligesom modellerne forudsiger. "

For at måle den forventede tilstrømning af varmt vand under Filchner-Ronne ishylde, i de sidste to antarktiske somre borede forskere fra Alfred Wegener Institute og British Antarctic Survey gennem isen på syv steder for at indsætte oceanografiske optageenheder under den. Takket være deres indsats, hver nat friske data om vandtemperaturen, saltindhold, strømningshastighed og strømningsretning overføres til AWI -faciliteterne i Bremerhaven via satellit. "Imidlertid, det vil tage et par år, før vi kan bruge disse nyeste data til pålideligt at dokumentere ændringerne, «siger Hellmer.