Ny undersøgelse modellerer indvirkningen af ​​kælvning på tilbagetrækningen af ​​Thwaites-gletsjeren

Tabet af ishylden, der understøtter en af ​​Antarktis mest sårbare gletsjere, kunne fremskynde dens kollaps, finder en ny undersøgelse.

Thwaites Glacier, et stykke is på størrelse med Florida, ligger i Vestantarktis. Forskere har overvåget denne region i årtier, fordi den bidrager med omkring en tiendedel af den nuværende globale havniveaustigning, ifølge en undersøgelse fra 2017. Forskere tilskriver de tyndere gletsjere i denne region til opvarmning af havvand i Amundsenhavet, som trænger ind under gletsjerne og smelter dem nedefra.

Den nye undersøgelse i AGU-tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve modelleret hvor meget hurtigere Thwaites, en af ​​regionens største og hurtigst tilbagetrækkende gletsjere, ville trække sig tilbage i mangel af sin ishylde - den del af gletsjeren, der flyder på toppen af ​​havet, understøtter den tykkere is bagved.

"Vi tror, ​​at muligvis om et par år eller årtier, vi ved det ikke endnu, resten af ​​ishylden foran Thwaites kan være væk, " forklarede Hongju Yu, en assisterende specialist ved University of California, Irvine og hovedforfatter af den nye undersøgelse.

Hvis ishylden forsvandt, det ville ikke længere yde modstand mod gletsjerens strømning, lader gletsjeren accelerere. Gletscheren ville derefter begynde at tabe masse hovedsageligt gennem stigende opdeling af isklumper ved dens forkant - en proces kaldet kælvning. Målet med den nye undersøgelse var at simulere, hvor meget Thwaites' tilbagetog ville accelerere gennem kælvning, når ishylden forsvinder.

Forskerne kørte 20 forskellige simuleringer, der kombinerede virkningerne af to forskellige kælvningsmekanismer og isfrontsmeltning - smeltning, der er koncentreret ved gletsjerens kant i stedet for fordelt over hele ishylden. Afhængigt af scenariet, de fandt, at mængden af ​​tabt is ville stige mellem 5 procent og 160 procent sammenlignet med estimater baseret på ishyldens smeltning alene.

I værste fald, Thwaites kunne kollapse fuldstændigt inden for 60 til 70 år, ifølge undersøgelsens forfattere. Andre scenarier forudsiger, at gletsjeren vil forblive stabil i yderligere et århundrede. I hvert scenarie, når Thwaites-gletsjeren trækker sig tilbage forbi højderyggen, der forankrer den til land, tilbagetoget bliver ustoppeligt.

Hvis Thwaites kollapsede, det kan hæve det globale havniveau med mere end en halv meter (næsten to fod) og føre til en dominoeffekt af yderligere gletsjerkollaps i Vestantarktis.

"Værste tilfælde, det vil være væk om mindre end et århundrede, " sagde Yu. "Men det kan også tage meget længere tid."

Point of no return

En del af det, der gør Thwaites Glacier så sårbar, er dens unikke form og position, ifølge undersøgelsens forfattere.

I dag, den del af Thwaites, der flyder på toppen af ​​havet - dens ishylde - fungerer som en støttepille, holde den højere is bagved fra at kollapse under dens egen vægt og beskytte den mod opvarmende havvand. Under forsiden af ​​isen, gletsjeren strækker sig et par kilometer til det punkt, hvor den klæber sig til en højderyg af fast klippe – gletsjerens jordforbindelse. Det er det, der forankrer Thwaites på plads.

Ud over denne linje, gletsjeren sidder på toppen af ​​et dybt bassin, der ligger under havoverfladen og skråner nedad inde i landet - en konfiguration, som glaciologer anser for ustabil. Når havvandet overhaler jordkammen og flyder ind i dette bassin, den kan begynde at æde sig af endnu mere is under.

Tidligere forskning har antydet, at flere kamme, som bjerge under isen, kunne bremse Thwaites' tilbagetog. Men resultaterne af den nye undersøgelse tyder på, at når Thwaites' jordingslinje trækker sig tilbage forbi en bestemt højderyg - kaldet den vestlige subglaciale højderyg - er gletsjerens kollaps uundgåelig.

På nuværende tidspunkt Thwaites' jordforbindelse ligger kun 30 kilometer fra den vestlige højderyg, migrerer mod det med mere end 1 kilometer om året. Det betyder, at jordforbindelsen vil nå det kritiske punkt uden retur inden for de næste 30 år, ifølge undersøgelsens forfattere.

"Hvis du går forbi højdedraget, så er det altid i en ustabil konfiguration, " sagde Yu. "Selv hvis du stopper havets opvarmning, gletsjeren vil fortsætte med at trække sig tilbage og miste masse hurtigt."

Den enorme rækkevidde af tilbagetrækningshastigheden er det, der gør forudsigelsen af ​​Thwaites' levetid så usikker, og hvorfor det er afgørende at undersøge virkningerne af kælvning på gletscherens tilbagetrækning, ifølge undersøgelsens forfattere. Den nye undersøgelse giver forskerne skøn over tilbagetrækningshastigheden med kælvning, som delvist havde manglet fra tidligere forskning over en tidsperiode på 100 år.

Hvis Thwaites Glaciers jordingslinje stabiliserer sig på den vestlige subglaciale højderyg, Yu sagde, globale havniveau vil stige med 13-19 millimeter. Men hvis det kollapser, det vil hæve det globale havniveau med 50 millimeter inden for århundredet.

"Det hurtige sammenbrud er et værste tilfælde, men vi vidste ikke før denne undersøgelse, at det kunne ske så snart de næste 60-70 år, " sagde Yu. "Hvis gletsjeren ikke kollapser inden for de næste 60-70 år, det vil fortsætte med at tabe masse i århundreder, bare ikke så hurtigt."

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.