Stort isbjerg i Sermilik Fjord med forskningsfartøjet MV Adolf Jensen synligt til venstre. Kredit:Dave Sutherland
Overfladevandsforholdene i Grønlands fjorde og i det nordlige Atlanterhav er dikteret af, hvad der foregår dybt under overfladen ved siden af det massive Grønlands Indlandsis, UO-ledet forskning har fundet.
Udbrydende isbjerge, ifølge forskningsresultater, der vises online 4. december forud for offentliggørelse i tidsskriftet Natur Geovidenskab , er den største kilde til ferskvand, der kommer ud i havet i nøgleområder omkring Grønland. Og timingen og placeringen af smeltevand er vigtige faktorer, der bør inkluderes i havmodellering, rapportere avisens seks medforfattere.
"Det, der virkelig er interessant, er, at størstedelen af det smeltevand fra isbjerge ikke når havets overflade. Det forbliver dybt i vandsøjlen, " sagde UO oceanograf David Sutherland. "Opsummeret over hele fjordsystemet, dette tyder på, at isbjerge spiller en grundlæggende rolle i indstillingen af temperaturen og saltindholdet i havvandene, som derefter styrer transporten af varme til endestationen af en gletsjer."
Undersøgelsen blev udført i Sermilik Fjord, som er fodret af tre gletsjere i det sydøstlige Grønland, hvor sæsonbestemte smelteforhold varierer. I fjorde, hvor smeltning ikke forekommer, Sutherland sagde, isbjerge kan bevæge sig ind i strømme i Nordatlanten, hvor de kan bringe sejlruter og offshore olieboringer i fare, før de smelter.
"Den ultimative skæbne for isbjerge i disse større omgivelser kan påvirke det globale klima ved at opfriske de øverste lag af havet, " sagde Sutherland, en professor ved Institut for Jordvidenskab og Clark Honours College. "Der er også behov for bedre at forudsige bevægelsen af isbjerge, der forlader fjordene."
I et papir udgivet sidst sidste år i Geofysiske forskningsbreve , Sutherlands tidligere doktorand Dustin Carroll, en medforfatter på det nye papir, rapporteret, at meget af smeltningen fra gletsjere kommer ind i havet nedefra og stiger som en vulkansk fan gennem det salte havvand ovenover. Carroll er nu på NASA's Jet Propulsion Laboratory, en afdeling af California Institute of Technology.
Den nye undersøgelse kombinerede målinger af vandforhold indsamlet midtvinter og midsommer med computermodellering af fem isbjerg-smelteprocesser. Resultaterne gav nye detaljer om smeltevandscirkulation.
De to grafik illustrerer forskelle mellem sommer- og vintersmeltning og havcirkulation. Subglacial udledning af ferskvand sker om sommeren, men ikke om vinteren. Der er mere havis og stærkere vinde ved overfladen om vinteren; om sommeren er der flere bølger og et varmere overfladelag. Vintermånederne ser koldere temperaturer og mindre koncentration af sollys, som kombineres for at reducere isbjergets smeltning over vandlinjen. Kredit:University of Oregon
Undersøgelsen viste, at 68 til 78 procent af isbjergsmeltningen frigives under 20 meter (65 fod), og at 40 til 100 procent af smelten, afhængigt af årstidens forhold og lokationer, forbliver sandsynligvis i et varmt lag et godt stykke under overfladen - et fund, der adskiller sig fra almindelige modelleringsmetoder.
Om sommeren, noget af det smeltevand stiger og ændrer saltheden, temperatur og cirkulation af de overfladenære farvande i de sydøstgrønlandske fjorde. At, på tur, potentielt påvirker gletsjerens tilbagetrækning og istab.
"I naturen af miljøet, det er meget svært at se eller måle, hvad der sker under overfladen, " sagde studiets hovedforfatter Twila Moon, en tidligere postdoktor i Sutherlands laboratorium, som nu er ved National Snow and Ice Data Center ved University of Colorado, Kampesten. "I dette studie, vi var i stand til at kombinere målinger fra feltarbejde med computersimuleringer for at se under vandoverfladen og bestemme, hvor ferskvand bliver skabt."
Studiet, primært støttet af National Science Foundation-tilskud til Moon og Sutherland, begyndte, mens Moon var på UO.
Metoderne anvendt i undersøgelsen "giver en ramme for vurdering af individuelle ferskvandskilder i ethvert tidevandssystem, og vores resultater er særligt anvendelige til kystområder med høj udledning af fast is i Grønland, " skrev forskerne.
Under forskellige klimaforandringer, sagde forskerne, udledningen af ferskvand fra isbjerge forventes at stige. De nye resultater, de sagde, give en måde til bedre at fortolke, hvor og hvornår isbjerge kan smelte, og hvilke påvirkninger der er sandsynlige.
Medforfattere på undersøgelsen var Denis Felikson fra University of Texas i Austin, Laura Kehrl fra University of Washington, Seattle, og Fiamma Straneo fra Scripps Institution of Oceanography i Californien.