Bjerggletsjere genoplader vitale grundvandsmagasiner

Små bjerggletsjere spiller en stor rolle i genopladning af vitale grundvandsmagasiner og for at holde floder flydende om vinteren, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve , et tidsskrift for American Geophysical Union.

Undersøgelsen tyder også på, at den accelererede afsmeltning af bjerggletsjere i de seneste årtier kan forklare et fænomen, der længe har undret videnskabsmænd - hvorfor arktiske og subarktiske floder har øget deres vandgennemstrømning i løbet af vinteren, selv uden en korrelativ stigning i regn eller snefald.

"Jeg tror, ​​at bjerggletsjere i Arktis og subarktis virkelig er blevet undervurderet som en kilde til vand til landskabet, sagde Anna Liljedahl, hovedforfatteren og en lektor ved University of Alaska Fairbanks' Water and Environmental Research Center.

Liljedahl og hendes medforfattere ved U.S. Geological Survey og U.S. Army Corps of Engineers' Cold Regions Research and Engineering Laboratory studerede et vandskel i et halvtørt klima i det østlige Alaska Range. Holdet så på, hvordan smeltevand fra to små bjerggletsjere strømmede gennem systemet og påvirkede bjergstrømmene, floder og grundvand hele året rundt.

Gennem omfattende feltmålinger, holdet fandt, at Jarvis- og Gulkana-gletsjerne bidrog med 15 procent til 66 procent af den årlige strøm i bjergstrømme, der dræner gletsjernes smeltevand ind i Delta-floden. Men da holdet sammenlignede mængden af ​​vand på et øvre sted og et andet sted omkring 35 miles nedstrøms på en af ​​de store bjergstrømme, de fandt ud af, at åen mistede halvdelen af ​​sit vand til en grundvandsmagasin, der oplagrede grundvand.

"Disse hovedvandsstrømme, kommer fra bjergene og ind i lavlandet, er som vandlinjen til dit hus fyldt med huller, halvdelen af ​​vandet forsvinder i jorden og genoplader din nabos hus i stedet for at det hele når dit køkkenhane, sagde Liljedahl.

Liljedahl sagde, at genopladningen af ​​grundvandsmagasinerne er vigtig, fordi de ikke fryser om vinteren og er den eneste kilde til vand til floderne i denne tid. I byen Delta Junction, som ligger ved siden af ​​Delta-floden langt nedstrøms fra Jarvis- og Gulkana-gletsjerne, vandspejlet falder mere end 33 fod hver vinter, når grundvandsmagasinerne dræner. Vandet siver ud i Tanana-floden, som Delta-floden også fodrer.

Liljedahl sagde, at denne proces sandsynligvis har fortsat i tusinder af år. Alligevel kan de seneste temperaturstigninger i klimaet fremskynde gletschernes smeltning og indføre mere smeltevand i akviferer og derefter floderne.

"Vinterudledningen af ​​Tanana-floden er steget siden registreringen begyndte i 70'erne, men der er ingen stigende tendenser i nedbør, " sagde hun. "Gletscherdækning har, på den anden side, faldet med 12 procent, og det er mere end rigeligt med ekstra vand for at forklare stigningen i flodbaseflowet. Faktisk, omkring fem gange mere."

Men der går måske ikke længe før denne proces slutter sammen, hun sagde. Gletscherne forsvinder eller skrumper til meget høje højder, hvor koldere temperaturer langsomt smelter. Når gletsjersmeltningen aftager, så kan åen flyde, hvis der ikke er nok vand til både at fodre både grundvandsmagasinet og åen.

Medforfatter Shad O'Neel, en forsker ved U.S. Geological Survey's Alaska Science Center, sagde, at denne undersøgelse viser en anden måde, at gletsjere er forbundet med økosystemet og til mennesker i Arktis.

"Selvom glaciologiens traditionelle fokus har været på havniveaustigning, vi opdager hurtigt, at de små bjerggletsjere kan have stor indflydelse på menneskelige befolkninger, sagde han. Over hele kloden, bjerggletsjerne påvirker økosystemprocesser som strømning, tilførsel af næringsstoffer og primærproduktion i havet. Menneskelige implikationer spænder fra drikkevand og landbrugsvandforsyninger til rekreation og turisme. "

Michel Baraer, professor ved École de Technologie Supérieure i Quebec, Canada, sagde, at undersøgelsen kun markerer begyndelsen på forskning i forbindelser mellem gletsjere og grundvand.

"Der er ingen tvivl om, at det vil være forløberen for ny forskning på det område, " han sagde.

Liljedahl sagde, at hun i øjeblikket forsker i smeltningen af ​​bjerggletsjere i vandkredsløbet i andre halvtørre landskaber, som dem i det russiske og canadiske Arktis. Hvis processen holder stik disse steder, hun sagde, så kan små bjerggletsjere være med til at magte vandskel i store dele af Arktis.

"Jeg tror, ​​folk har antaget, at disse små gletschere ikke er vigtige, fordi de er små, men vi er i et klima, hvor vi har meget lidt nedbør, " sagde hun. "Alt yderligere vand kan give et stort plask."