Vind, varmt vand satte gang i smeltende antarktiske gletschere

En NASA-undersøgelse har lokaliseret de antarktiske gletsjere, der accelererede hurtigst mellem 2008 og 2014, og finder, at den mest sandsynlige årsag til deres fremskyndelse er en observeret tilstrømning af varmt vand ind i bugten, hvor de er placeret.

Vandet var kun 1 til 2 grader Fahrenheit (0,5 til 1 grad Celsius) varmere end sædvanlige vandtemperaturer i området, men det øgede gletsjernes strømningshastigheder med op til 25 procent og multiplicerede hastigheden af ​​glacialistab med tre til fem gange - fra 7 til 10 fods udtynding om året (2 til 3 meter) op til 33 fod om året (10 fod). meter).

Forskere ved NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, fandt ud af, at det varmere vand blev drevet ind i området af vinde forbundet med to globale klimamønstre:La Niña og den mindre kendte Southern Annular Mode, hvilket indebærer en ændring i placeringen af ​​det vindbælte, der omkranser Antarktis. Gletscherens acceleration varede fra midten af ​​2008 til 2012. Herefter de satte farten ned, men er blevet ved med at flyde hurtigere, end de gjorde før det varme vand ankom.

Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Earth and Planetary Science Letters .

De fire gletsjere er i Marguerite Bay på den vestlige side af den antarktiske halvø. Før 2008, deres strømningshastigheder og udtyndingshastigheder (et mål for istab) havde været stabile i næsten to årtier – siden Wordie-ishylden foran gletsjerne kollapsede omkring 1989. Sammenbruddet afbrød næsten alle de flydende dele af gletsjerne , efterlader de dele, der er jordet på grundfjeldet.

"Grounded is er en stor bekymring for havniveaustigningen, fordi det ikke har bidraget til havniveauet endnu, " sagde den nye undersøgelses hovedforfatter, Catherine Walker fra JPL. "Flydende is har allerede ydet sit bidrag til havniveauet."

Efter to årtier med relativ stabilitet, størrelsen af ​​gletsjernes acceleration var uventet. Walker og medforfatter Alex Gardner fra JPL opdagede ændringen ved at undersøge nye kort over glaciale hastigheder for alle antarktiske gletsjere, skabt i år af Gardner og kolleger. Kortene er udviklet ved at analysere ændringer i Landsat satellitbilleder fra år til år. Tidligere datasæt har enten givet et etårigt "snapshot" af hastigheder, fokuseret på et andet sted, eller gennemsnitlige ændringer over meget større områder af Antarktis, slører hastighedsændringer over tid og individuelle gletsjeres adfærd. "Jeg tror ikke, nogen kunne have set dette, før disse nye kort blev udviklet, " sagde Walker.

For at finde ud af, hvad der forårsagede hastigheden, Walker og Gardner tjekkede lufttemperaturerne over bugten og så, at selvom de generelt var blevet varmet i løbet af de sidste årtier, de var ikke steget markant i 2008 til 2012.

Vandtemperaturer var en anden historie. Et langsigtet datasæt fra Palmer Station i det nærliggende US Antarctic Program viste, at varmere vand først dukkede op i bugten i 2008, toppede i 2009, og blev der næsten nonstop gennem 2011. Ved at bruge en analyse af vinde i området fra det amerikanske ECCO-projekt (Estimating the Circulation and Climate of the Ocean), Walker og Gardner viste, at nordvestlige vinde tillod dette varmere vand at vælde op fra det dybe hav på kontinentalsoklen foran Marguerite Bay. Strømmen førte derefter det varme vand ind i bugten og op til gletsjernes fronter.

Mens det varme vand var i bugten, der var en moderat stærk La Niña-begivenhed, og bæltet af vinde, der cirkulerede Antarktis, var tættere på kontinentet i stedet for længere mod nord - en tilstand kendt som den positive fase af Southern Annular Mode (SAM). Kombinationen af ​​disse to klimamønstre var ansvarlig for de nordvestlige vinde langs den vestlige side af den antarktiske halvø.

Den hastighed, hvormed Marguerite Bay-gletsjerne reagerede på en relativt lille stigning i havtemperaturen, var overraskende, sagde Walker. "Vi opdagede det varmeste vand først i januar 2009, og i november var gletsjerne allerede ved at miste is med en hastighed på otte meter [25 fod] om året i tykkelse."

Walker bemærkede, at mens disse gletsjere accelererede under en La Niña-begivenhed, den nærliggende Pine Island Glacier, en af ​​Vestantarktis hurtigst bevægende gletsjere, smelter hurtigere under El Niños - det modsatte klimamønster. Hun sagde, "Denne vekslende reaktion på globale atmosfæriske mønstre understreger behovet for at forbedre vores forståelse af sammenhængen mellem globalt klima og ændringer i polarhavene."