Katastrofale udbrud oversvømmelser skåret Greenlands Grand Canyon

Begravet en kilometer under Grønlands tykke iskappe ligger et netværk af kløfter så dybe og lange, at den største af disse er blevet kaldt Grønlands "Grand Canyon". Denne megacanyons form tyder på, at den blev skåret af rindende vand før udbredt istid, men præcis hvornår og hvordan øens største kløft blev dannet er emner for intens debat.

Nu foreslår forskere fra USA og Danmark en overraskende ny hypotese for megacanyons dannelse:katastrofale "udbrud" oversvømmelser, der pludselig og gentagne gange drænede store smeltevandsfyldte søer. Fundene, offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Geology, tyder også på, at Grønlands subglaciale kløftnetværk har påvirket øens indlandsis siden dens begyndelse.

Selvom gentagne udbrudsoversvømmelser er blevet foreslået som den mekanisme, hvorved Columbia-floden og andre nordamerikanske canyon-netværk blev dannet, de var ikke tidligere blevet betragtet som kilden til det bemærkelsesværdige landskab gemt under Grønlands Indlandsis, siger Benjamin Keisling, undersøgelsens hovedforfatter og en tidligere kandidatstuderende ved University of the Massachusetts, som også samarbejdede med forskere ved Danmarks Center for Is og Klima under et National Science Foundation GROW -stipendium.

"Hvis de oversvømmelser, vi foreslår, fandt sted, de kunne have påvirket havcirkulationen, forårsager pludselige klimaændringer med regional og måske global betydning, siger Keisling, nu postdoc ved Lamont-Doherty Earth Observatory. "Megakanonen under det nordlige Grønland påvirker også, hvordan is og vand strømmer i det subglaciale miljø i dag, som påvirker nutidens islagsstabilitet, " han siger.

En anden tilgang

I de fleste undersøgelser af Grønland, forskere bruger den moderne indlandsis som udgangspunkt for at forstå, hvordan den har ændret sig over tid. Men for denne undersøgelse, Keisling og hans medforfattere besluttede sig for en anden tilgang:at undersøge, hvordan Grønland så ud før udbredt istid. "Vi ville bedre forstå dynamikken i 'glacial inception' - hvordan, hvor, og hvorfor indlandsisen først voksede på en isfri ø, " han siger.

Holdet ønskede også at få indsigt i, hvordan indlandsisen voksede tilbage efter smeltning. "Vi ved fra tidligere arbejde, at dette er sket flere gange tidligere og kunne igen i fremtiden, givet nok global opvarmning, siger Keisling.

Forskerne brugte koblede indlands- og klimamodeller til at simulere Grønlands isarks udvikling over flere is-interglaciale cyklusser under den globale afkøling fra Pliocen til Pleistocæn, 2,58 millioner år siden. De fandt ud af, at efter lange perioder med stabile temperaturer, en usædvanlig varm periode kan få isen til hurtigt at trække sig tilbage. Denne smeltning førte til udviklingen af ​​store, isdæmmede søer i områder, hvor grundfjeldet stadig var nedtrykt på grund af den tidligere indlandsis vægt.

Simuleringerne viser til sidst, at isdæmningerne giver efter, fører til store udbrud af oversvømmelser. "Over tid, "siger Keisling, "det ser ud til, at fyldningen og dræningen af ​​disse søer, mens isen gentagne gange trak sig tilbage og rykkede frem, udskåret Grønlands megacanyons." Lignende oversvømmelser er blevet dokumenteret ved kanten af ​​andre tilbagetrukne iskapper, han siger.

Indhold af isark:Tidligere, Til stede, og Fremtid

Baseret på sammenligninger med moderne udbrud af oversvømmelser, forskerne vurderer, at det tog titusindvis til hundredvis af disse begivenheder at hugge Grønlands største kløft. Ifølge Keisling, Udbredt sedimentaflejring i de vandfyldte bassiner kan også have påvirket indlandsisens adfærd, hver gang den voksede tilbage.

Ultimativt, Keisling siger, undersøgelsesresultaterne peger på testbare hypoteser, der kan lede fremtidig forskning til endelig at afgøre den igangværende debat om, hvorvidt Grønlands Indlandsis stabilitet har ændret sig over tid. "At kende historien om Grønlands grundfjeld giver kontekst for at forstå indlandsisets langsigtede adfærd, " siger han. "Dette hjælper med at tegne et billede af, hvad der skete i tidligere varme perioder, hvor den smeltende indlandsis fik globale havniveauer til at stige - et fænomen, vi også ser i dag."