Smeltevandssøer under det antarktiske indlandsis accelererede istræk i jordens fortid

I løbet af den sidste isperiode - hvor isen i Antarktis var langt tykkere og strakte sig længere offshore end den gør i dag - er det blevet spekuleret på, at der eksisterede underglaciale søer under den. Et internationalt team af forskere har nu med succes prøvetaget de metertykke sedimentlag, der efterlades af disse søer, der er moderne på havbunden. Dette er resultatet af en undersøgelse af Gerhard Kuhn og kolleger, som blev offentliggjort i dag (1. juni 2017) i tidsskriftet Naturkommunikation .

Hundredvis af subglaciale søer findes i øjeblikket under det antarktiske islag, med Vostok -søen som den største og bedst kendte. De udfordringer, der er forbundet med at udforske disse søsystemer, som har været indesluttet i tusinder af år, er enorme. For eksempel, forskere skal overholde strenge miljørestriktioner for at undgå at forurene søerne, hvilket indebærer betydelige ressourcer. Til dato, Russiske forskere har kun indsamlet prøver ved at bore i overfladeisen ved Vostok -søen og afprøve vandet, der hældte ud af borehullet, inden de genfrysede straks.

Nu er et team af forskere ledet af havgeolog Dr. Gerhard Kuhn fra Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning (AWI) har fremlagt entydige beviser, i form af porevandsanalyser, for tilstedeværelsen af ​​en tidligere subglacial sø på den antarktiske kontinentalsokkel. Under ekspeditioner til Amundsenhavet med Research Icebreaker Polarstern i 2006 og 2010, AWI -forskere og deres internationale kolleger indsamlede sedimentkerner, som de nu bekræfter er fra subglaciale søer. "Kernerne, der er op til ti meter lange, blev opsamlet på en vanddybde på 750 meter. Søens sedimenter er i øjeblikket begravet under et fire meter tykt lag af havsediment på havbunden, "Kuhn rapporterer. De blev hentet fra dale på havbunden, der lå under det antarktiske islag i Jordens fjerne fortid." Vi har nu verificeret, at i løbet af den sidste istid, der var også subglaciale søer under en massivt tyk indlandsis i Pine Island Bay i det sydlige Amundsenhav. Isen der er nu dramatisk trukket tilbage, som tillod os at prøve sedimenter fra paleo-søer ombord på Polarstern, "siger den første forfatter til Naturkommunikation undersøgelse, hvor forskerne vil dele deres resultater i dag.

"I denne henseende vi målte chloridindholdet i porevandet som en indikator for dets saltholdighed. I de nedre dele af nogle sedimentkerner, det var ekstremt lavt:et klart tegn på ferskvand, som stammer fra søer under isen, "forklarer medforfatter og AWI geokemiker dr. Sabine Kasten." Vi modellerede udveksling af ferskvand i sedimentets porøse rum med det overliggende havvand, at hjælpe os med at rekonstruere dynamikken i overgangen fra en sø til et havmiljø, "rapporterer dr. José Mogollón fra University of Utrecht. De unikke sedimenter, teamet indsamlede, giver nu et arkiv over ændrede miljøforhold i Antarktis og dækker et tidsrum fra nutiden til det sidste glaciale maksimum (ca. 21, 000 år siden), da det globale havniveau var cirka 130 meter lavere end i dag.

Disse søsedimenter indeholder komponenter, der er næsten umulige at datere, hvilket indsnævrer forskernes evne til at estimere deres alder. "Vi ved det, imidlertid, at cirka 11, For 000 år siden trak Pine Island Glacier sig tilbage og tyndede, får isen i bevægelse til at flyde på havet som en ishylde. Som resultat, søerne, der tidligere var dækket af gletsjere, forsvandt i havet, da den oversvømmede den antarktiske kontinentalsokkel. Kun søernes aftryk i form af dybe bassiner og sedimenter forblev bevaret, som vi nu har undersøgt, "siger dr. Claus-Dieter Hillenbrand fra British Antarctic Survey.

Satellitovervågning viser, at vandets bevægelse fra en sø til en anden kan få gletsjere til at dræne isen i Antarktis hurtigere. "Dette aspekt skal tages i betragtning i modeller designet til at forudsige ismassers fremtidige adfærd og dynamik, og med dem, i hvilken grad havstanden vil stige, "forklarer AWI havgeolog Kuhn. Ifølge en anden undersøgelse, som Kuhn bidrog til og blev offentliggjort i Nature Communications den 17. marts 2017, tilføjede han:"Vi har al mulig grund til at tro, at der er flere subglaciale søer i Antarktis - og mere i den sidste istid - end tidligere antaget. Desuden er iskapper som dem på den sub-antarktiske ø South Georgia og iskapper reagerede meget mere følsomt og hurtigt på klimaændringer end tidligere antaget. "