Gletschere i Canada viste sig at være tykkere end tidligere foreslået

Blandt sneklædte, isdækkede toppe i den nordligste del af det vestlige Canadas Columbia River Basin, et forskerhold, ledet af University of British Columbia Ph.D. studerende Ben Pelto, indsamlede målinger af gletsjertykkelse. Deres resultater, udgivet af Journal of Glaciology i september, tyder på, at gletsjerne i bassinet i gennemsnit er 38 % tykkere end tidligere antaget.

Kvantificering af istykkelse har længe været en udfordring for glaciologer, fordi det ofte kræver jordmålinger, i modsætning til det isdækkede område, som er en nem metrik at kvantificere fra luft- eller satellitbilleder. Det er vigtigt at måle isdybden, fordi det er en metrik, der er vigtig for at vurdere fremtidig gletscherstrøm og gletsjerbidrag til vandløbsstrømmen i regionen. Det samlede antal observationer af gletsjertykkelse i Columbia River-bassinet var lavt, hæmmer forskningsindsatsen baseret på sådanne data. For at hjælpe med at udfylde dette store hul, Peltos hold målte istykkelsen på fem gletsjere, og kombinerede derefter deres data med tidligere undersøgelser og brugte en model til at estimere regionens samlede isvolumen.

Daniel Farinotti, en glaciolog ved ETH Zürich, fortalte GlacierHub, at istykkelsesdata er påkrævet for mange vigtige undersøgelser, såsom dem, der søger at modellere afgørende interaktioner mellem gletsjere med deres stenede basismateriale, eller til at vurdere gletscherpotentialet til at understøtte vandkraft, en vigtig vedvarende energi. En global gletschertykkelsesdatabase – GlaThiDa – samler data til disse typer undersøgelser. Imidlertid, til dato, de observationer, der giver indføring i det, forbliver sparsomme og plejer kun at være for nogle få lokale regioner.

Pelto sagde, at hans teams primære motivation for at indsamle nye data var at være i stand til at modellere gletsjernes strømning. Tykkere gletsjere har en tendens til at flyde hurtigere og transportere større mængder is. "Gletscherens tykkelse er afgørende for at forudse hastigheden og timingen af ​​gletscherens tilbagetrækning samt de efterfølgende virkninger på lokale vandkredsløb, " fortalte Pelto GlacierHub.

Studiestedet, Columbia River Basin, dækker 670, 000 kvadratkilometer i British Columbia og syv stater i USA. Peltos team indsamlede kun målinger i den øvre canadiske del af bassinet, som repræsenterer 15 % af bassinets areal, men giver 30-40% af sin samlede vandafstrømning gennem gletscher-fodret vandkredsløb. Bassinet giver mere vandkraft i USA end noget andet flodsystem i Nordamerika, markerer det som et område af strategisk samfundsmæssig betydning.

Forskerne tog på feltarbejde ekspeditioner for at indsamle data om istykkelse hvert forår mellem 2015 og 2018, Pelto fortalte GlacierHub. De opnåede deres målinger ved hjælp af en isgennemtrængende radaranordning. Det virker ved at sende radiobølger ned i isen. Radiobølgerne preller derefter fra grundfjeldet og vender tilbage til enheden. Tiden mellem afsendelse og modtagelse af signalerne indikerer, hvor tyk isen er.

Iført ski, forskerne bugserede radarudstyret hen over isen på to slæder. Den bagerste slæde holdt senderen og den forreste slæde modtager og computer. Et teammedlem holdt en snor fastgjort til hver slæde for at sikre, at enhederne rejste hen over gletsjeren i en lige linje. "Vi skal rejse lige op og lige ned ad gletsjerskråningerne for at indsamle nøjagtige data, hvilket er udfordrende, Pelto fortalte GlacierHub. Den langsomme, den besværlige karakter af dette arbejde hjælper med at forklare, hvorfor gletsjerens tykkelse har været svær at kvantificere.

Tidligere undersøgelser har indsat isgennemtrængende radar fra fly og helikoptere, som overvinder udfordringerne ved grundarbejde, men sådant udstyr er sjældent og dyrt, og ofte er den rumlige opløsning af luftbårne undersøgelser så grov, at den ikke er nyttig i bjerggletsjere. Den mest nøjagtige metode til at estimere istykkelsen er at bore gennem gletsjerisen til grundfjeldet, men igen går det langsomt, besværligt, og dyrt.

Peltos hold fandt ud af, at den gennemsnitlige istykkelse på gletsjerne var 92,5 meter (303 fod). Dette fund tyder på, at tidligere resultater undervurderede tykkelsen med 28-49 %, men Pelto forklarede, at to små gletschere bidrog til de højere værdier i dette område. Ser man på resultaterne fra de fem større gletsjere, gennemsnittet var en undervurdering på 23 %. De forbedrede estimater for isvolumen, beregnet ud fra tykkelsesobservationerne, er 17-29 % større end tidligere antaget. Dette fund indikerer, at tidligere forskning savnede op til en tredjedel af isen i den canadiske del af Columbia Basin, det mest isglacierede afsnit.

Efterhånden som glaciale miljøer bliver varme og gletschere skrumper, smeltningen og afstrømningen fra disse regioner falder typisk. Et større isvolumen ville tyde på en forsinkelse i denne tendens, fordi det tyder på, at der er et større reservoir, som afstrømningen stammer fra. Imidlertid, Pelto fortalte GlacierHub, at selvom dataene kan antyde et lidt langsommere fald i afstrømningen, det udskyder kun dette skift med nogle år. "Vigtigere, mine resultater tyder på vigtigheden af ​​at forbedre regionale estimater, og arbejdet giver en ramme for at gøre det, " han tilføjede.

Denne nye undersøgelse giver et fremskridt i forståelsen af ​​glaciologi og giver større tillid til måling af isvolumen. Typen af ​​data, der opnås i undersøgelsen, er vigtig for en række yderligere forskningsindsatser, der søger at forstå de processer, der foregår under gletsjere, eller hvordan gletsjere bidrager til strømning og ferskvandsforsyninger. Denne viden er afgørende i betragtning af vores skiftende klima:At forstå, hvordan gletsjere kan reagere på fremtidig opvarmning, er afgørende for politiske beslutningstagere og lokalsamfund, når de lægger planer for at forberede sig på de nedstrøms påvirkninger, som smeltende bjerggletsjere vil have på mange liv.

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