Tilbagetrækning af Antarktis indlandsis kan udløse kædereaktion

Indlandsisen i Antarktis var endnu mere ustabil i fortiden end tidligere antaget, og til tider var muligvis tæt på at kollapse, tyder ny forskning på.

Resultaterne giver anledning til bekymring for, i et varmere klima, at blotlægge landet under indlandsisen, når det trækker sig tilbage, vil øge nedbøren på Antarktis, og dette kan udløse processer, der accelererer yderligere istab.

Forskningen er baseret på klimamodellering og datasammenligninger for den mellemste miocæne (13-17 millioner år siden), hvor atmosfærisk kuldioxid og globale temperaturer nåede niveauer svarende til dem, der forventedes i slutningen af ​​dette århundrede.

Undersøgelsen er udført af Met Office, universiteterne i Exeter, Bristol, Cardiff og Stockholm, NORCE og Bjerknes Center for Klimaforskning.

"Når en indlandsis smelter, den nyligt eksponerede jord nedenunder er mindre reflekterende, og lokale temperaturer bliver varmere, " sagde hovedforfatter Dr. Catherine Bradshaw, af Met Office og Global Systems Institute ved University of Exeter.

"Dette kan dramatisk ændre vejrmønstret.

"Med en stor indlandsis på kontinentet, som vi har i dag, Antarktiske vinde blæser normalt fra kontinentet ud til havet.

"Imidlertid, hvis kontinentet opvarmes, kan dette vendes, med vindene, der blæser fra det køligere hav til det varmere land – ligesom vi ser det med monsuner rundt om i verden.

"Det ville bringe ekstra nedbør til det antarktiske kontinent, får mere ferskvand til at løbe ud i havet.

"Ferskvand er mindre tæt end saltvand, og det kan derfor sidde på havoverfladen, frem for at synke og cirkulere, som saltvand gør.

"Dette bryder effektivt forbindelsen mellem det dybe hav og overfladehavet, hvilket får varmere vand til at samle sig i dybden."

Undersøgelsen tyder på, at de processer, der udløses af stigende nedbør, vil reducere klimasystemets evne til at opretholde en stor antarktisk iskappe.

"I bund og grund, hvis mere land blotlægges i Antarktis, det bliver sværere for en stor indlandsis at reformere, og uden at gunstige orbitale positioner i Mellem-miocæn spiller en rolle, måske ville iskappen være kollapset på det tidspunkt, " sagde Dr. Bradshaw.

I den varme mellemmiocæne periode, usædvanligt store sving frem og tilbage i dybhavstemperaturer blev registreret.

Undersøgelsen viser, at udsving i det område, der er dækket af iskappen, var en væsentlig faktor til at få dybhavstemperaturerne til at ændre sig så dramatisk. Udsving i mængden af ​​is viste sig at være af meget mindre betydning.

Variationer i Jordens position i forhold til Solen fik iskappen til at rykke frem og trække sig tilbage, og dette ændrede vejrmønstre - udløser processer, der kan fremskynde istab eller vinde.

Regn, der falder på indlandsisen, kan forårsage brud, overfladesmeltning og ekstra ferskvand løber fra kontinentet, hvilken, på tur, kan få dybhavstemperaturerne til at stige - potentielt påvirke Antarktis is nedefra.

Resultaterne af den nye undersøgelse tyder på, at den antarktiske indlandsis trak sig betydeligt tilbage under den midterste miocæn, stabiliseres derefter, når den varme periode sluttede.

Medforfatter lektor Agatha De Boer, fra Stockholms Universitet, sagde:"Da klimaet mellem miocæne blev afkølet, koblingen, vi har fundet mellem indlandsisens areal og dybhavstemperaturerne via det hydrologiske kredsløb, ophørte.

"Da Antarktis var fuldt dækket af indlandsisen, vinden ville altid gå fra land til hav, og som et resultat ville nedbør være reduceret til de lave niveauer, der falder som sne over kontinentet, vi ser i dag."

Dr. Petra Langebroek, seniorforsker fra NORCE og Bjerknes Center for Klimaforskning, en anden medforfatter, tilføjede:"Disse resultater indebærer et skift i havets følsomhed over for ændringer i iskappen, når indlandsisens tilbagetrækning afslører tidligere isdækket land."

Professor Carrie Lear, fra Cardiff University, hvem først udtænkte projektet, konkluderede:"Denne undersøgelse tyder på, at i en varm periode for omkring 15 millioner år siden, Miocæn Antarktis-isen var i stand til store fremskridt og trække sig tilbage på tværs af kontinentet.

"Dette handler om, men yderligere forskning er nødvendig for at bestemme præcist, hvad dette betyder for den langsigtede fremtid for den moderne antarktiske iskappe."

Dr. Bradshaw understregede, at forholdene nu ikke er identiske med dem i Mellem Miocæn, og den model, der blev brugt i undersøgelsen, inkluderer ikke påvirkningen af ​​tilbagemeldinger fra kulstofkredsløbet eller selve indlandsisen.

Papiret, offentliggjort i tidsskriftet Natur Geovidenskab , har titlen:"Hydrologisk påvirkning af isfrie områder i Mellem Miocæn Antarktis koblet til dybe havtemperaturer."