Ny undersøgelse viser tab af vestantarktisk iskappe i løbet af de sidste 11, 000 år

Rapporterer denne uge i bladet Natur , et internationalt team af forskere ledet af British Antarctic Survey (BAS) forklarer, at vinddrevne indtrængen af ​​varmt vand tvang gletsjere i Vestantarktis tilbage i løbet af de sidste 11, 000 år. Disse nye resultater gør det muligt for forskere bedre at forstå, hvordan miljøændringer kan påvirke fremtidig havniveaustigning fra denne klimafølsomme region.

Ved at studere bittesmå skaller i havbundens sedimentkerner hentet fra Pine Island Bay i Vestantarktis, holdet har rekonstrueret interaktionerne mellem isen og havet fra 11. 000 år siden indtil nu. De beskriver det vestantarktiske indlandsis (WAIS) som at have oplevet betydeligt og vedvarende istab indtil 7. 500 år siden, drevet af varmtvandsindtrængen. Tilstrømningen af ​​varmt vand aftog derefter i flere tusinde år, indtil den blev genoplivet i 1940'erne, kører yderligere tilbagetog.

WAIS er af stor interesse for forskere som to af dens største gletsjere, Thwaites og Pine Island, løber ud i havet og bidrager til en stigning i vandstanden. De store spørgsmål er hvorfor og hvor meget, og hvad der kan ske i fremtiden under klimaændringer.

Hovedforfatter Dr. Claus-Dieter Hillenbrand senior marinegeolog ved BAS siger:"Denne ti-årige undersøgelse har givet nogle spændende resultater. Ved at forstå de mekanismer, der forårsagede tilbagetrækningen af ​​WAIS gennem de sidste flere tusinde år, vi kan begynde at opbygge et klarere billede af, hvad der sker i dag."

Data indsamlet over de sidste 20 år har vist, at det nuværende istab i Vestantarktis skyldes, at det relativt varme vand fra det dybe hav strømmer videre til den lavvandede kontinentalsokkel. Dette varme vand når nogle steder kysten, hvor det udløser væsentlig afsmeltning af de flydende dele af gletschere og fører til udtynding af isen opstrøms.

Dr. Hillenbrand fortsætter:"Vores rekonstruktion viser, at varmt dybt vand oversvømmede Pine Island Bay i slutningen af ​​den sidste istid. Det tvang isen til at trække sig tilbage, men stoppede omkring kl. 500 år siden, da bæltet af vestenvinde, der drev det dybe vand ind på hylden, flyttede sig nordpå.

"Istab fra denne del af Vestantarktis yder allerede et væsentligt bidrag til havniveaustigningen - omkring 1 mm pr. årti, og er faktisk en af ​​de største usikkerheder i forudsigelserne om global havniveaustigning. Selvom dette er et lille tal i faktiske termer, kombineret med bidraget fra andre smeltende gletsjere rundt om i verden og udvidelsen af ​​verdenshavene, det vil have en indvirkning på samfundet gennem oversvømmelser af lavtliggende kystområder".

"Forståelse af, hvad der skete i den fjerne fortid, giver en anden vigtig del af puslespillet. Computermodelsimuleringer har antydet, at indlandsisen, der smelter gennem indtrængen af ​​varmt vand, kan initiere et sammenbrud af WAIS inden for de næste par århundreder, hæve den globale havstand med op til 3,5 meter."

Holdet undersøgte sedimentkerner indsamlet fra Pine Island Bay i Amundsenhavet fra det tyske forskningsfartøj RV Polarstern på to ekspeditioner i 2006 og 2010. Holdet analyserede den kemiske sammensætning af bittesmå skaller bygget af organismer (foraminiferer), der havde levet i vandet søjle og på havbunden, før deres skaller blev indlejret i havbundens sedimenter. Denne kemiske sammensætning fungerer som et 'fingeraftryk' af vandet, som skallerne blev dannet i. Ved at sammenligne disse skaller med dem fra moderne skaller badet i varmt dybt vand i dag var forskerne i stand til at identificere tidsintervaller, hvor varmt dybt vand enten var til stede eller fraværende.

Medforfatter Dr James Smith, en marinegeolog ved BAS, siger:"Vores data afslører også en nyere historie om WAIS. Et skift i vindretningen i løbet af 1940'erne forårsagede fornyet opstrømning af varmt dybt vand på hylden. Dette har fortsat lige siden og er ansvarlig for det istab, vi er observerer i dag og i løbet af de sidste par årtier."

Medforfatter Dr Gerhard Kuhn, fra Alfred Wegener Instituttet i Tyskland, siger:"Vores resultater giver bevis for, at WAIS-tilbagetog tidligere også overvejende var forårsaget af smeltning gennem varmt havvand. Dette giver tillid til forudsigelserne af den nuværende generation af indlandsismodeller, som bruges til at forudsige fremtidigt istab fra Antarktis og resulterende havniveaustigning."

Flere af holdet, inklusive Smith, Hillenbrand og Kuhn, arbejder nu på et nyt projekt for at give estimater af havtemperaturer i dette tidsinterval.

Pine Island Glacier er et af de mest ugæstfrie områder i Antarktis at undersøge, og forskere har kun udforsket dette område siden 1990'erne.