Intensiverende vind kan øge Øst -Antarktis 'bidrag til havstigning

Totten gletscher, den største gletscher i det østlige Antarktis, smeltes nedenunder af varmt vand, der når isen, når vindene over havet er stærke - en grund til bekymring, fordi gletscheren holder mere end 11 fod havstigning og fungerer som en prop, der hjælper med at låse isen i øst Antarktis isark.

Forskning ledet af University of Texas i Austin har fundet ud af, at vinden er ansvarlig for at bringe varmt vand til Tottens underliv, får gletsjeren til at smelte nedenunder. Dette fund hjælper med at besvare spørgsmålet om, hvad der får Totten til at fremskynde nogle år og bremse i andre. Klimaændringer forventes at øge vindens intensitet over det sydlige ocean i løbet af det næste århundrede, og de nye fund viser, at Totten Glacier sandsynligvis vil reagere på de skiftende vinde.

"Totten er blevet kaldt den sovende kæmpe, fordi den er enorm og er blevet set som ufølsom over for ændringer i dens miljø, "sagde hovedforfatter Chad Greene, en ph.d. kandidat ved University of Texas Institute for Geophysics (UTIG). "Men vi har vist, at hvis Totten sover, det er bestemt ikke i koma - vi ser tegn på lydhørhed, og det kan bare tage vinden at blæse det. "

Undersøgelsen blev offentliggjort 1. november i tidsskriftet Videnskab fremskridt . UTIG er en forskningsenhed ved UT Jackson School of Geosciences.

Forskergruppen fandt ud af, at gletsjeren fremskynder sin strømning mod havet, når vindene over Antarktis sydlige hav er stærke og trækker varmt vand op fra det dybe hav til kontinentalsoklen i en proces, der kaldes upwelling. Når det varme vand når kysten, det cirkulerer under den flydende del af gletscheren via ubådskanoner, smelte kanten af ​​iskappen nedefra. Når en gletscher smelter, det tynder, svækkes og fremskyndes, lader mere fastlåst is løbe ud i havet, får havstanden til at stige.

Vindstyrken varierer fra år til år, men drivhusgasser, såsom CO ₂ , fungere som en forstærker til Antarktis kystvind, øge deres intensitet og tillade dem at hente varmt vand fra dybderne oftere. Dette samspil mellem klima og vind kan føre til stigning i havets overflade ved blot at flytte vand fra et sted i havet til et andet, sagde Greene - ingen opvarmning af luften, eller påkrævet havtemperatur.

Opvækst opstår, når vinden fortrænger overfladevand, tillader dybere og varmere vand at stige op for at erstatte det.

"Det er ligesom når du blæser over en varm skål suppe og små stykker nudler fra bunden begynder at hvirvle rundt og stige til toppen, "sagde Greene.

Opvækst kan have store konsekvenser omkring Antarktis, hvor det dybe vand har en tendens til at være det varmeste (ca. 5 til 7 grader Fahrenheit over frysepunktet). Havoverfladen er typisk nær frysepunktet, fordi den konstant udsættes for lufttemperaturer under nul. Så når vinden trækker varmt vand op fra dybt ned, temperaturforskellen, der opleves ved grænsefladen mellem vand og is, effektivt kan nedsænke gletscheren i et varmt bad, med nogle områder, der oplever mere end en 10-faldig stigning i smeltehastighed.

Teamets undersøgelse supplerer en tidligere undersøgelse ledet af Jason Roberts, en glaciolog med Australian Antarctic Division ved Antarctic Climate &Ecosystems Cooperative Research Center. Roberts fandt ud af, at når varmt vand smelter Totten nedenunder, det får bunden af ​​gletsjeren, der normalt er funderet på havbunden, til at flyde. Denne frigørelse af gletscheren kan få gletscherens strøm til at accelerere, tilføjer mere is til havet og bidrager til stigning i havniveauet.

"Det resterende spørgsmål var, hvorfor skylles kløfterne under Totten med varmt vand nogle år og koldt vand andre år? "sagde Roberts.

Den nye undersøgelse hjælper med at besvare dette spørgsmål ved at forklare, hvordan vinden driver varmt vand under gletscheren. Ved at kombinere satellitbilleder af indlandsisen og vindstressdata fra observationer og computermodellering, Greene og hans samarbejdspartnere var i stand til at studere kæden af ​​begivenheder, der bringer det varme vand til Totten. Det omfatter modellering af den vindinducerede opsving i udkanten af ​​den antarktiske kontinentalsokkel, vandets strømning gennem undersøiske kløfter på kontinentalsoklen, og vandet når Totten, der forårsager smeltning og acceleration.

I løbet af det næste århundrede, vind forventes at intensivere og migrere tættere på den østantarktiske kyst som følge af øget atmosfærisk drivhusgas. Denne undersøgelse tyder på, at efterhånden som vinden over det sydlige hav intensiveres, så vil Totten Glaciers bidrag til det globale havniveau stige.

"Indlandsfølsomhed over for vindkræft har været en hypotese i lang tid, men det tager årtiers observation at vise entydig årsag og virkning, "sagde Donald Blankenship, en seniorforsker ved UTIG, der har bidraget til denne undersøgelse og Roberts 'undersøgelse. "Nu er vi på det punkt, hvor vi eksplicit kan vise forbindelserne mellem det, der sker i atmosfæren, hvad der sker i havet, og hvad der sker med det antarktiske islag. "