Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Mysteriet om gletsjersøoversvømmelser løst

Varmtvandsboret bruges til at bore gennem gletscheren til de subglaciale søer. Borestammen er hundredvis af meter nede i isen, ophængt på en gummislange, hvorigennem varmt vand pumpes ned. Kredit:Eric Gaidos

Et mangeårigt mysterium i studiet af gletsjere blev for nylig- og serendipitøst- løst af et team ledet af University of Hawai'i ved Mānoa astrobiolog og jordforsker Eric Gaidos. Deres resultater blev offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .

Mysteriet involverer oversvømmelser eller "jokulhlaups", der pludselig og uforudsigeligt dukker op fra gletsjere eller iskapper som dem på Island, hvor vulkansk varme smelter isen og vand ophobes i søer under gletsjerne. Forskere har længe undersøgt udviklingen af ​​disse oversvømmelser, som er nogle af de største på Jorden.

"Disse oversvømmelser kan påvirke bevægelsen af ​​nogle gletschere og er en betydelig fare på Island, "sagde Gaidos, professor ved UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). "Men mekanismen og tidspunktet for indledningen af ​​disse oversvømmelser er ikke blevet forstået."

Derefter, i juni 2015, en uventet række hændelser afslørede, hvordan disse oversvømmelser starter.

Den sommer, Gaidos og kolleger borede et hul til en af ​​de islandske søer for at studere dets mikrobielle liv. Mens der opsamles prøver gennem borehullet, holdet bemærkede en nedadgående strøm, som et badekarafløb, i hullet.

"Flowet var så stærkt, at vi næsten mistede vores sensorer og prøveudstyr i hullet, "sagde Gaidos." Vi formodede, at vi ved et uheld havde forbundet en vandmasse inde i gletscheren til søen nedenunder. Den vandmasse løb hurtigt ud i søen. "

Illustration af vandbevægelsen, der kan have udløst oversvømmelsen i juni 2015 (pile angiver strømningsretning):den subglaciale sø, opvarmet til 4 C ved geotermisk input, det afsatte reservoir, der fødes af sommeren, smelter gennem firnlaget, et vandfyldt system af sprækker og ledninger (moulins), vores borehul, og udløbet under isdæmningen. Kredit:Gaidos, et al. (2020)

Et par dage senere, efter at holdet havde forladt gletscheren, søen drænet i en oversvømmelse. Heldigvis, oversvømmelsen var lille, og islændinge har et udførligt system til tidlig varsling på deres floder, så ingen mennesker kom til skade, eller infrastruktur beskadiget i denne hændelse, Gaidos forsikret.

Forskerne brugte en computermodel til dræning af strømmen gennem hullet, og dens virkning på søen, for at vise, at dette kunne have udløst oversvømmelsen.

"Vi opdagede, at gletscheren kan indeholde mindre vandområder over søerne, der fodres med sommersmeltning, "sagde Gaidos." Hvis dette vandlegeme er hydraulisk forbundet med søen, stiger trykket i søen, og det gør, at vand kan begynde at dræne ud under gletscheren. "

I juni 2015, et team ledet af Gaidos brugte varmt vand til at smelte et hul gennem 250 meter is til at prøve en sø under en gletscher på Island. Kredit:Eric Gaidos

Mens teamet lavede en kunstig forbindelse til søen i 2015, naturlige forbindelser kan dannes, når vand fra regn eller smeltende sne ophobes i sprækker, og trykket til sidst tvinger en revne gennem gletscheren til søen. Denne opdagelse giver en ny forståelse af, hvordan disse oversvømmelser kan starte, og hvordan dette afhænger af vejret og sæsonen.

Samarbejdspartnere i Island fortsætter med at undersøge dette fænomen ved hjælp af radio ekko-lyd til at søge efter vandområder inden for isen, samt studere den større sø under den.


Varme artikler