Ishylder i Antarktis:forskning afslører en manglende brik i klimapuslespillet

Ishylder, massive flydende islegemer, er kendt for deres bufferingseffekt på landbaserede indlandsis, da de bremser deres strømning mod havet. Denne bufferingseffekt spiller en vigtig rolle i at dæmpe den globale havstigning.

Antarktis -halvøen har oplevet store ændringer i løbet af de sidste 30 år på grund af atmosfærisk og havopvarmning. Larsen A Ice Shelf kollapsede i 1995, og Larsen B brød op i 2002. Naboernes død har rejst spørgsmål om den fremtidige stabilitet i Larsen C, Antarktis 4. største ishylde.

Den øgede smeltning af ishylder er bekymrende, da dette fører til udtynding og acceleration af deres biflodgletsjere, hvilket betyder, at mere frisk vand injiceres i det omkringliggende hav. Konsekvensen af ​​dette er en stigning i havets overflade og en ændring i havets egenskaber. Begge har potentielt katastrofale konsekvenser for menneskelige befolkninger og naturlige systemer.

I løbet af de sidste 30 år har Larsen C udvist betydelig variation i istykkelse og omfang. Men havets rolle i at drive disse ændringer er stadig uklar.

For at forstå, hvilke processer der var i gang, tog jeg ud på Weddell Sea -ekspeditionen til et af de mest fjerntliggende områder på vores planet, det antarktiske Weddellhav. Mit team og jeg fokuserede vores oceanografiske målinger i området med det udsatte hav, der ligger mellem Larsen C og det nyligt kælvede massive isbjerg A-68.

Vi ønskede at måle havets egenskaber ved siden af ​​Larsen C Ice Shelf for at finde ud af, hvilke processer der er i spil. Formålet var at forbedre vores forståelse af, hvordan havet kunne påvirke ishyldens stabilitet. Denne region er afgørende for at fastlægge egenskaberne for det antarktiske bundvand.

Antarktis bundvand udgør den dybe lem på det globale havtransportbånd, der styrer det globale klima.

Vi kunne identificere, at en fremmed vandmasse skyllede ned på kontinentalsoklen ved siden af ​​Larsen C, bringe varme til området. Vores data afslørede et højt blandingsniveau mellem dette varme vand og det lokale meget kolde vand. Dette kan have konsekvenser for isens smeltning og en ændring i egenskaberne i farvandene i Antarktis bundvand.

Tidligere har lidt var kendt om blanding af vandmasse og transformation offshore for Larsen C på grund af barske havisforhold. Den tykke is forhindrer mange skibe i at kunne navigere ind i området og opnå omfattende oceanografiske målinger. Dette efterlod et ufuldstændigt billede af de igangværende processer og forhindrede os i at se sammenhængen mellem den varme vandmasse skylle ud på kontinentalsoklen og havforholdene på steder langs ishyllefronten.

Bryder ny jord

De målinger, vi har foretaget i Weddellhavet ved siden af ​​Larsen C Ice Shelf, repræsenterer den hidtil højeste rumlige opløsningsprøveudtagning i dette område. De gav os et klart overblik over undervandsforholdene i et område, hvor vi har meget få data.

Den mægtige SA Agulhas II, et stærkt skib i isklasse, gjorde det muligt for os at indsamle data i høj opløsning under Weddell Sea -ekspeditionen. Resultaterne afslørede, at varmen, der bringes ind i området, omfordeles via effektiv blanding med lokal hyldevand. Dette viste, at der er potentiale for transformation af kildevandet i det antarktiske bundvand.

Vi identificerede også muligheden for en strøm af kontinentalsokkelvand ind i ishulens hulrum under Larsen C, rejser spørgsmål om fremtidig ishylde smeltning og udtynding.

En global forbindelse

Antarktis bundvand er den tungeste vandmasse i det globale hav. Mere end 50% af det dannes ved siden af ​​ishylderne i Weddellhavet.

Vores resultater fra ekspeditionen er vigtige, da de høje blandingsniveauer viste, at eventuelle ændringer, der sker langt fra Antarktis kystlinje, kunne kommunikeres på land via indtrængen af ​​det varme vand på kontinentalsoklen. Blanding af dette vand med modervandene i Antarktis bundvand kan igen ændre egenskaberne for denne globalt vigtige vandmasse.

Bundvandets egenskaber er afgørende for vores globale klima gennem den rolle, som denne antarktiske vandmasse spiller for at lette transport af varme, salt, kulstof, ilt og næringsstoffer rundt om i verdenshavene.

Hvor hen herfra?

De målinger, vi foretog i Weddellhavet, er ekstraordinært værdifulde og giver stor indsigt i en fjerntliggende og data-sparsom del af vores hav. Men forskere skal gå ud over observationer. Vi er nødt til at gøre brug af innovative værktøjer såsom numeriske klimamodeller for yderligere at forstå ocean-ishylde-interaktioner og feedback-effekterne på det globale hav.

Imidlertid, ingen af ​​de globale klimakoblede modeller, der i øjeblikket bruges til at informere det mellemstatlige panel om klimaændringer (IPCC), stimulerer cirkulationen direkte under ishylderne. En konsekvens af denne mangel er, at vigtige interaktioner mellem ocean-ishylde, og de processer, der danner bundvand, er ikke eksplicit inkluderet i de modeller, der bruges til at informere klimapolitik og tilpasningsstrategier.

Vores globale klimaprognoser mangler derfor en vigtig brik i puslespillet.

For at løse dette, havklimamodelleringsfællesskabet er i de tidlige stadier med at inkludere interaktioner mellem ocean-ishylde i fremtidige klimaprojektioner. Dette er et spændende næste trin inden for klimavidenskab.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.