En ny model giver indsigt i gletschernes tilbagetog og fremskridt

En undersøgelse fra Fairbanks fra University of Alaska, der kigger på tidevandsgletschernes fysik, har givet ny indsigt i, hvad der driver deres tilbagetog-og-frem-cykler og den rolle, som klimaet spiller i disse cyklusser.

Hovedforfatter og UAF -geofysik doktorand Douglas Brinkerhoff sagde undersøgelsen i Naturkommunikation afslører, at skiftende sedimenter driver cyklusserne blandt tidevandsbreer i tempererede klimaer såsom det sydlige Alaska.

Undersøgelsen afslører også, at disse gletschere ikke har brug for perioder med opvarmning i de tempererede klimaer for at udløse gletscherens tilbagetog, som tidligere troet.

"Glidende fra tidevandet kan komme videre i havet ved at ride oven på en bunke med deres eget sediment, men det kan få dem i problemer, "sagde Brinkerhoff." Til sidst bremser gletsjersnuden, men det fortsætter med at skubbe sedimentbunken længere ud til havet, hovedsageligt at trække tæppet ud under sig selv. Når gletsjeren flyder, der er ingen modstand i bunden, der holder den tilbage, og hele den flydende del har en tendens til at gå i opløsning. "

Resultaterne stammer fra en matematisk model, som Brinkerhoff udviklede for bedre at forstå de periodiske tilbagetrækninger og fremskridt af gletsjere, der strømmer ud i havet. En tredjedel af Alaskas cirka 60 tidevandsbreer går fremad som en del af denne cyklus, trods det ellers udbredte gletsjertab. Fremskridtene varer normalt flere århundreder, mens tilbagetrækningerne kun tager årtier.

Medforfatter Martin Truffer, en glaciolog ved UAF's Geophysical Institute, sagde, at glaciologen Austin Post først noterede tidevandsgletschercyklusser i 1970'erne. Han så, at sedimentbunker udviklede sig i havet foran fremadstormende gletschere. Disse bunker tillod gletsjerne at forlænge deres fremskridt, efterfulgt af ofte katastrofalt sammenbrud og tilbagetog.

"Mens arbejdet i Austin Post og andre tydeligt viste, at erosionen, evakuering og aflejring af glaciale sedimenter spiller en vigtig rolle, arbejdet rapporteret her administreret, for første gang, at indfange alle de relevante processer i en enkelt model, "sagde Truffer.

Brinkerhoff sagde, at mange forskere mente, at opvarmningsperioder inden for det tempererede klima fik den forlængede gletsjer til at kollapse. De troede, at den udstrakte del af gletscheren var sårbar over for små perioder med opvarmning, fordi den var fladere og ved havets overflade.

Men modellen viser, at den forlængede del af gletscheren ville falde sammen selv uden disse opvarmningsperioder, fordi gletsjeren eroderer bunken, der understøtter den.

Medforfatter Andy Aschwanden, en model med UAF's Geophysical Institute, sagde, at tidevandsgletsjere i klimaer er koldere end Alaska, såsom det sydøstlige Grønland eller den nordlige antarktiske halvø, generelt ikke viser en cyklus endnu.

"Modellen foreslår, at hvis temperaturen bliver ved med at stige, kan nogle af tidevandsbreerne i koldere områder begynde at rykke frem, selvom det virker kontraintuitivt, "Sagde Aschwanden.

For at udvikle og teste modellen, Brinkerhoff brugte observationer fra gletschere som Prince William Sound's Columbia Glacier, som begyndte at trække sig tilbage i 1985. Han sagde, at de også kiggede på fremvoksende tidevandsgletsjere som Hubbard Glacier, som har en ubådsbunke foran sig, og Taku Glacier nær Juneau, hvis ende nu hviler på en udsat bunke sediment.