Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Skader afdækket på antarktiske gletschere afslører bekymrende tegn på havniveaustigning

Sprækker observeret på Pine Island Glacier. Disse åbne brud er et tegn på strukturel svækkelse. Kredit NASA

En ny undersøgelse af de strukturelle skader af to store antarktiske gletsjere afslører, at svækkelsen af ​​ishylden har udviklet sig hurtigt i de senere år. Multi-satellitbilleder identificerede skadeområder, vækker bekymring for, at strukturel svækkelse kan føre til større ishyldekollaps i de kommende årtier. dette sammenbrud, på tur, reducerer gletsjernes evne til at holde større dele af hele den vestantarktiske iskappe tilbage fra at løbe ud i havet.

Pine Island Glacier og Thwaites Glacier ligger i Amundsen Sea Embayment. De hurtigst skiftende udløbsgletsjere i regionen, de tegner sig for Antarktis største bidrag til den globale havstigning. Forskere har i mindst 20 år forudset, at disse gletschere vil være de første til at reagere på klimaændringer, Jessica O'Reilly, en miljøantropolog ved Indiana University, fortalte GlacierHub.

Hvis ishylderne på disse to gletsjere kollapser, det kunne udløse storstilet opløsning af den nærliggende vestantarktiske iskappe, som rummer nok is til at hæve den globale havniveau med omkring 10 fod. Gletscherne giver et naturligt buffersystem, der holder den enorme iskappe tilbage opstrøms, men hvis strukturelle skader svækker ishylderne, hurtig udstrømning til havet kan forekomme i de kommende år.

Undersøgelsens resultater viser, at siden 2016, skader i forskydningszonen af ​​Pine Island og Thwaites gletschere har hurtigt udviklet sig. Forskydningszonen er placeret, hvor gletsjeren møder ishylden, som fungerer som et bremsesystem, der bremser gletsjernes nedstrømsstrøm mod havet. På grund af modstandskræfter og spændinger, isbrud i denne zone, hvor de to mødes, som det ses på billedet ovenfor. Parallelle sprækker er dannet vinkelret på strømningsretningen, rive isen fra hinanden. Satellitbilleder viser, at for Pine Island, den sydlige forskydningszone er blevet revet fra hinanden og fragmenteret, og for Thwaites, skaden accelererer opstrøms i dens forskydningszone.

En stor kælvningsbegivenhed på Pine Island Glaciers ishylde i februar 2020, observeret fra Corpernicus-satellitten. Begivenheder som disse kan blive alt for almindelige i fremtiden, efterhånden som brud og svækkelse af isen øges. Kredit:European Space Agency

Frakturering i forskydningszonen svækker isfronten strukturelt. På samme tid, gletsjerne har været stigende i nedadgående hastighed, hvilket igen igangsætter yderligere klipning og frakturering. Dette gør ishylderne ustabile, bane vejen for store kælvningsbegivenheder og samtidig reducere hyldens evne til at holde den udstrømmende gletscher tilbage.

I februar 2020, en stor sprække udviklede sig over Pine Islands hylde på grund af skader i forskydningszonen. Satellitter observerede en enorm kælvningsbegivenhed, der forårsagede en hidtil uset tilbagetrækning af ishylden, yderligere destabilisere det.

For at øge bekymringerne for disse gletsjere, varmere havvand i Amundsenhavet smelter ishylden nedefra. Skiftende atmosfæriske og oceaniske mønstre fejer varmt dybt vand mod de flydende ishylder på Pine Island og Thwaites gletschere. Smeltning nedefra gør den overliggende ishylde endnu mere skør og dermed modtagelig for yderligere klipning og brud. Medforfatter Bert Wouters fortalte GlacierHub, at uden havopvarmning, vi ville ikke se de ændringer og processer, vi observerer.

Desuden, disse gletschere sidder på omvendte bedskråninger. Det betyder, at når gletsjerne begynder at trække sig tilbage, de vil trække sig længere og længere tilbage i en positiv feedback-loop. "På et tidspunkt kan vi nå et point of no return, hvor kollaps vil være ustoppelig. Når du har fjernet ishylderne, der er ingen måde at stoppe massetabet af Antarktis, " fortalte Wouters til GlacierHub.

Thwaites-gletsjeren. Tydeligt ses åbne brud og en kælvningsfront. Selvom disse længe har været anerkendt, forskere søger at se, om de seneste ændringer af isfronten er en karakteristisk signatur på klimaændringer. Kredit:NASA/James Yungel

En væsentlig udfordring på tværs af klimavidenskaben er at skelne naturlig isadfærd fra variabilitet forårsaget af menneskelig påvirkning, bekræfter O'Reilly. Imidlertid, de hurtige ændringer til Pine Island og Thwaites-gletsjerne har været tydeligt forbundet med menneskeskabte klimaændringer. O'Reilly, som har fulgt studiet af antarktisk glaciologi siden 2008, fortæller, at der er sket store fremskridt med at forstå disse gletschere. "Forskerhold har puslet over disse gletsjere siden midten af ​​forrige århundrede. Denne forvirring betyder meget spændende, innovative tilgange til at lære om gletsjerne er dukket op."

Selvom satellitbilleder længe har været brugt som et værktøj til at studere disse gletsjere, betydningen af ​​denne undersøgelse er, at de nu observerede skader sætter sig yderligere, og potentielt katastrofal, istab i Antarktis. Disse gletsjere er porten til kontinentet, og derfor er hurtig udvikling af skader på barrieren, der forhindrer indlandsisen i at glide ned i havet, en kritisk bekymring for forskere. Men de er ikke de eneste, der burde være bekymrede. O'Reilly minder os om, at disse ændringer vil påvirke kystsamfund, levebrød og økosystemer globalt.

På trods af betydningen af ​​de nye resultater, Wouters advarer om, at der stadig er mange ubekendte. "Vi bliver ved med at finde nye processer og feedback, så der kan være andre, som vi ikke er klar over endnu, og dem, vi kender til, forstår vi ikke helt endnu, og disse feedbacks er heller ikke indarbejdet i modeller."

Pine Island og Thwaites gletschere er truede, og den nuværende skade er næsten umulig at helbrede. "Dette er de to nøglegletsjere i Vestantarktis, der vil definere det globale havniveau i de kommende årtier, " fortalte Wouters til GlacierHub. Selvom det er usandsynligt, at der vil ske et større ishylde-kollaps i de kommende år, vi ser processerne fremskynde, så det kan være et spørgsmål om årtier, forklarede Wouters. Hvis de nye forudsigelser for yderligere destabilisering og istab viser sig at være nøjagtige, konsekvenserne for havniveaustigningen vil sandsynligvis være alvorlige.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




Varme artikler