Vavilov -iskappen i polarcirklen oplever nu hurtigt istab ved hjælp af en isstrøm, vist her. Det har smidt 9,5 milliarder tons is siden 2013. Kredit:Cornell University
Forskere har fanget fødslen af en højhastighedsis-funktion for første gang oven på en russisk gletsjer.
I en fjerntliggende skærgård i det russiske arktiske område, Vavilov Ice Cap havde bevæget sig i istid i årtier. Derefter, i 2013, det begyndte pludselig at spytte is i havet, flyder i det, forskere kalder en isbølge. Men en ny undersøgelse tyder på, at denne stigning nu er blevet noget helt andet.
Forfatterne til den nye undersøgelse offentliggjort i AGU -tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve har dokumenteret, hvad de mener er den første observation af en overgang fra en glacial bølge til en længerevarende strøm kaldet en isstrøm. Se en video af isstrømmen her.
Isstrømme og isbreer blev antaget at være separate fænomener drevet af forskellige mekanismer. Men hvis forfatterne til den nye undersøgelse har ret, isbreer kan i stedet være et tidligt stadie af en isstrøm. Hvis brusende is kan danne en isstrøm på en gletscher som Vavilov, så kan andre iskapper også opleve lignende hurtigt istab, sagde Whyjay Zheng, en ph.d. kandidat ved Cornell University og hovedforfatteren af det nye studie.
"Hvis det er sandt, vi er sandsynligvis nødt til at revidere vores forudsigelser for virkningen af global havstigning i fremtiden, " han sagde.
Fra det tidspunkt, hvor stigningen i Vavilov begyndte i 2013 til foråret 2019, iskappen mistede 9,5 milliarder tons is, eller 11 procent af ismassen i hele gletscherbassinet.
Isstrømme er blevet dokumenteret før i Grønland og Antarktis, hvor islagene har en tendens til at være større og deres strømning mindre begrænset af grundfjeldsfunktioner. At se en isstrøm i en mindre iskappe som Vavilov ville være usædvanligt og måske uden fortilfælde, ifølge undersøgelsens forfattere. Og så vidt forskerne ved, ingen har observeret, at en bliver dannet.
"Hvis du ser på satellitbillederne, det ser ud til, at hele iskappens vestfløj bare dumper i havet, "Sagde Zheng." Ingen har nogensinde set dette før. "
En gletscher i overgang
Zheng og andre forskere på Cornell havde overvåget satellitbilleder af dette område siden 2015, dokumentere isens højdeændring i en separat undersøgelse. Efter den første glacialbølge, Zheng sagde, de besluttede at holde øje med, hvordan iskappen ændrede sig over tid.
Da forskerne analyserede satellitbillederne for at se, hvordan stigningen var skred frem, de fandt ud af, at Vavilov stadig kollapsede. Men i 2017, måden det kollapsede på havde ændret sig.
Fra 2013 til 2016, Vavilov Ice Cap flød ind i det, der syntes at være en typisk isbre. Is ved gletsjerkanten, hvor det mødte Ishavet, bulede udad i en bred blæserform, stiger fremad i cirka 10 kilometer ved en maksimal hastighed på 26 meter om dagen.
Derefter, i 2017, isventilatoren holdt op med at rykke frem. I stedet, mørke striber dukkede op på satellitbillederne, angiver sprækker, der var dannet i kanterne af den stadig hurtigt flydende is.
Isbreer transporterer enorme mængder is på kort tid, typisk et par måneder til flere år. På den anden side, isstrømme kan opretholde en konstant, hurtig strøm i årtier til århundreder.
En isstrøm er kendetegnet ved dens langvarige strømning, men også ved træk kaldet forskydningsmargener, der dannes ved kanterne af den flydende is. Da undersøgelsens forfattere så disse mørke striber, Zheng sagde, "Vi troede, wow, dette ligner fuldstændig en isstrøm. "
Landsat 8 falske farvekompositter af Vavilov Ice Cap den 1. juli, 2013 (tv) og 24. juni, 2018 (højre). Forskydningsmargener begyndte at dannes ved kanterne af isstrømmen i 2016, fremstår som mørke, vandrette striber i billedet til højre. Kredit:AGU/Geophysical Research Letters/Whyjay Zheng.
Dette var det første fingerpeg om, at det forskerne så, var en isstrøm, der dannede sig fra den første isbølge. For at finde yderligere beviser, undersøgelsens forfattere brugte satellitdataene til at beregne højdeændringen og gletscherens hastighed over tid.
Forfatterne fandt ud af, at efter overgangsperioden 2017, formen på gletscherens strømning lignede en isstrøm, angivet ved sin blide hældning og smalle bredde. Placeringen af den hurtigst flydende is ændrede sig også efter 2017, med den maksimale hastighed, der skifter fra den øverste del af gletscheren (typisk for en stigning) til slutpunktet, eller endestation, af gletscheren (typisk for en å).
Et spørgsmål om tid
Der vides ikke meget om dannelse og adfærd af isstrømme. På grund af deres fjerntliggende placeringer, langsigtede observationer af isstrømme er knappe, ifølge forfatterne til den nye undersøgelse. Selvom vi ved, at isstrømme har en tendens til at vare i lang tid - årtier til hundreder af år - er der ingen, der kender den gennemsnitlige levetid for disse gletsjeregenskaber.
Denis Felikson, en kryosfærisk videnskabsmand ved NASA Goddard Space Flight Center, der ikke var involveret i forskningen, sagde, at det ville være interessant at se Vavilov i de næste flere år for at se, om isstrømmen varer længe nok til at klassificeres som en isstrøm. Men, han sagde, han mener, at den nye undersøgelse viser stærke beviser for en overgang fra en isbølge til en isstrøm.
"Det er virkelig spændende, at de fandt dette og dokumenterede det, fordi vi har meget begrænset forståelse for, hvordan disse gletsjeradfærd fungerer, "Felikson sagde." Der er nogle teorier om, hvordan isstrømme dannes, men faktisk at observere muligheden for, at det sker, er unikt og spændende. "