Quirky glacial adfærd forklaret

I august 2012, i Vestgrønlands kolde vildmark, Jakobshavn-gletsjeren flød og brød ud i havet med rekordfart, tre gange hurtigere end tidligere år. En undervandskælvningsbegivenhed havde fået den massive gletsjer til at miste fodfæstet. Men bevægelsen var ikke lineær som et løbsk tog (som tidligere undersøgelser antydede), men dynamisk:drastisk fremskyndelse, derefter bremse efter et par dage.

Nu, en ny vurdering fra en multiinstitutionel, CIRES-ledede team har udnyttet en roman, meget detaljeret datasæt til at identificere de faktorer, der forårsagede hastigheden og afmatningen. Da gletsjeren flød hurtigere, den blev tyndere og mere ustabil - og så i et twist, en bunke tyk is genopfyldte gletsjerens endestation, bremse det igen. Arbejdet, offentliggjort i dag i Journal of Glaciology , kan hjælpe videnskabsmænd med bedre at forudsige, hvordan tidevandsgletsjere bidrager til havniveaustigningen.

"Som tidevandsgletsjere, som Jakobshavn Isbræ, tynde bliver de mere og mere følsomme over for små variationer i istykkelsen, " sagde Ryan Cassotto, CIRES-forsker og hovedforfatter af det nye studie, som blev gennemført, mens han var doktorand ved University of New Hampshire. "Dette skyldes, at vandtrykket ved bunden af ​​gletsjeren modvirker trykket fra vægten af ​​is over den, hvilket påvirker, hvor hurtigt gletsjeren flyder." For tidevandsgletsjere, der er jordet dybt under havoverfladen, tykkere, tungere is bevæger sig langsommere, og tyndere, lettere is, hurtigere. Det ligner, Cassotto sagde, til den måde, biler i forskellige størrelser vandflyver:store, tung lastbil har tendens til at være meget stabil og modstå at glide, mens den er let, kompakte biler glider let."

Jakobshavn Isbræ, emnet for James Balogs dokumentar fra 2012 "Chasing Ice, " producerer nogle af de største isbjerge og hurtigste hastigheder i Arktis. Og da isbjergkælvning bidrager væsentligt til havniveaustigningen, det er afgørende at forstå gletscherens dynamik og kælvningsbegivenheder, der producerer dem, sagde forskerne.

"I løbet af de sidste to årtier, Jakobshavn Isbræ har udledt mere is end nogen anden gletsjer i Grønland, " sagde Cassotto. "Det alene bidrager med omkring tre procent af den nuværende stigning i det globale havniveau årligt."

Forskerholdet, som omfattede medforfattere fra University of Alaska Fairbanks, University of Alaska Southeast, University of New Hampshire, og Ohio State University, udnyttet nye teknikker til at observere gletsjeren på et detaljeringsniveau, som aldrig er set før. De brugte instrumenter kaldet jordbaserede radarinterferometre til at observere, hvordan isoverfladen deformerede, måler hvert tredje minut. Kalvningsbegivenheder sker i løbet af få minutter, og derfor kan de ofte ikke fanges af satellitbaserede instrumenter, der kun gentager målinger hver 11. dag.

Cassotto og hans team fandt ud af, at geometrien af ​​fjordbunden er kritisk vigtig for at forstå gletscherens hastighed, som andre har foreslået. Det nye arbejde viser, at selv små ændringer i enderne af gletsjere, de sidste flere hundrede fod bevæger sig ud mod havet, kan i høj grad påvirke hastigheden.