NASA/Michael Studinger. Kredit:NASA
Østantarktis har potentialet til at omforme kystlinjer rundt om i verden gennem havniveaustigning, men videnskabsmænd har længe anset det for mere stabilt end dets nabo, Vestantarktis. Nu, nye detaljerede NASA-kort over isens hastighed og højde viser, at en gruppe gletsjere, der spænder over en ottendedel af Østantarktis kyst, er begyndt at miste is i løbet af det sidste årti, antyder udbredte ændringer i havet.
I de seneste år, forskere har advaret om, at Totten Glacier, en behemoth, der indeholder nok is til at hæve havniveauet med mindst 11 fod, ser ud til at trække sig tilbage på grund af det opvarmende havvand. Nu, forskere har fundet ud af, at en gruppe på fire gletsjere, der sidder vest for Totten, plus en håndfuld mindre gletsjere længere mod øst, taber også is.
"Totten er den største gletsjer i Østantarktis, så det tiltrækker det meste af forskningsfokus, " sagde Catherine Walker, en glaciolog ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, som præsenterede sine resultater på en pressekonference mandag ved American Geophysical Unions møde i Washington. "Men når du begynder at spørge, hvad der ellers sker i denne region, det viser sig, at andre nærliggende gletsjere reagerer på samme måde som Totten."
Til hendes forskning, Walker brugte nye kort over ishastighed og overfladehøjde, der er ved at blive skabt som en del af et nyt NASA-projekt kaldet Inter-mission Time Series of Land Ice Velocity and Elevation, eller ITS_LIVE. Forskere med ITS_LIVE vil lancere et nyt initiativ i begyndelsen af 2019 for at spore bevægelsen af verdens is, som omfatter oprettelsen af en 30-årig registrering af satellitobservationer af ændringer i gletsjeres overfladehøjde, indlandsis og ishylder, og en detaljeret registrering af variationer i ishastighed, der starter i 2013.
En gruppe på fire gletsjere i et område af Østantarktis kaldet Vincennes Bay, vest for den massive Totten-gletsjer, har sænket deres overfladehøjde med omkring 9 fod siden 2008, antyder udbredte ændringer i havet. Dataene brugt til dette kort er en tidlig version af NASA MEaSUREs ITS_LIVE-projektet og blev produceret af Alex Gardner, NASA-JPL. Kredit:NASA Earth Observatory/Joshua Stevens
Walker fandt, at fire gletsjere vest for Totten, i et område kaldet Vincennes Bay, har sænket deres overfladehøjde med omkring 9 fod siden 2008 - før det år, der havde ikke været nogen målt ændring i højden for disse gletsjere. Længere mod øst, en samling gletsjere langs Wilkes Land-kysten har omtrent fordoblet deres sænkningshastighed siden omkring 2009, og deres overflade falder nu med omkring 0,8 fod hvert år.
Disse niveauer af istab er små sammenlignet med gletsjere i Vestantarktis. Men stadig, de taler om begyndende og udbredte forandringer i Østantarktis.
"Ændringen virker ikke tilfældig; den ser systematisk ud, " sagde Alex Gardner, en glaciolog med NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, leder af ITS_LIVE og en deltager i pressekonferencen. "Og den systematiske natur antyder underliggende havpåvirkninger, der har været utrolig stærke i Vestantarktis. Nu kan vi måske finde klare forbindelser til, at havet begynder at påvirke Østantarktis."
Walker brugte simuleringer af havtemperatur fra en model og sammenlignede dem med faktiske målinger fra sensormærkede havpattedyr. Hun fandt ud af, at de seneste ændringer i vind og havis har resulteret i en stigning i den varme, der leveres af havvandene til gletsjerne i Wilkes Land og Vincennes Bay.
Dette kort viser strømmen af den antarktiske iskappe målt ud fra sporingen af subtile overfladetræk på tværs af millioner af Landsat-gentagelsesbilledpar. "Donut-hullet" markerer den maksimale breddegrad, som Landsat-satellitterne kan se. Dataene brugt til dette kort er en tidlig version af NASA MEaSUREs ITS_LIVE-projektet og blev produceret af Alex Gardner, NASA-JPL. Kredit:NASA Earth Observatory/Joshua Stevens
"De to grupper af gletsjere dræner de to største subglaciale bassiner i Østantarktis, og begge bassiner er jordet under havoverfladen, " sagde Walker. "Hvis varmt vand kan komme langt nok tilbage, den kan gradvist nå dybere og dybere is. Dette vil sandsynligvis fremskynde gletsjerens afsmeltning og acceleration, men vi ved endnu ikke, hvor hurtigt det ville ske. Stadig, det er derfor, folk kigger på disse gletsjere, for hvis du begynder at se dem tage fart, det tyder på, at tingene er destabiliserende."
Der er meget usikkerhed om, hvordan et opvarmende hav kan påvirke disse gletsjere, på grund af hvor lidt udforsket det fjerntliggende område af Østantarktis er. De vigtigste ubekendte har at gøre med topografien af grundfjeldet under isen og havbundens batymetri (form) foran og under ishylderne, som styrer, hvordan havets farvande cirkulerer nær kontinentet og bringer havvarme til isfronten.
For eksempel, hvis det viste sig, at terrænet under gletsjerne skrånede opad inde i landet af grundstødningslinjen – det punkt, hvor gletsjere når havet og begynder at flyde over havvand og danner en ishylde – og indeholdt højdedrag, der gav friktion, denne konfiguration ville bremse strømmen og tabet af is. Denne type landskab ville også begrænse adgangen af varmt cirkumpolært dybt hav til isfronten.
Et meget værre scenarie for istab ville være, hvis grundfjeldet under gletsjerne skrånede nedad inde i landet af grundstødningslinjen. I det tilfælde, isbasen ville blive dybere og dybere, efterhånden som gletsjeren trak sig tilbage og, som is kælvet af, højden af isfladen udsat for havet ville stige. Det ville give mulighed for mere smeltning foran gletsjeren og også gøre isklippen mere ustabil, øge hastigheden af udslip af isbjerge. Denne form for terræn ville gøre det lettere for varmt cirkumpolært dybt vand at nå isfronten, opretholde høje smeltehastigheder nær jordingslinjen.
"Større opmærksomhed skal gives til disse gletsjere:Vi skal kortlægge topografien bedre, og vi skal kortlægge batymetrien bedre, " sagde Gardner. "Kun da kan vi være mere afgørende med hensyn til at afgøre, om hvis havet varmer, disse gletsjere vil gå ind i en fase med hurtig tilbagetrækning eller stabilisere sig på opstrøms topografiske træk."