Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Thwaites-gletsjeren:Betydelig geotermisk varme under isstrømmen

Geofysiske målinger med et magnetometer, der trækkes med RV Polarsterns bordhelikopter. Kredit:Alfred-Wegener-Institut / Thomas Ronge

Istab fra Thwaites-gletsjeren i Vestantarktis er i øjeblikket ansvarlige for omkring 4 procent af den globale havniveaustigning. Dette tal kan stige, da praktisk talt ingen anden isstrøm i Antarktis ændrer sig så dramatisk som den massive Thwaites-gletsjer.

Indtil for nylig, eksperter tilskrev disse ændringer til klimaændringer og det faktum, at gletsjeren hviler på havbunden mange steder, og kommer også i kontakt med varme vandmasser. Men der er også en tredje, og indtil nu, vanskeligt at begrænse indflydelsesfaktor. I en ny undersøgelse, Tyske og britiske forskere har vist, at der er en iøjnefaldende stor mængde varme fra Jordens indre under isen, hvilket sandsynligvis har påvirket ismassernes glidende adfærd i millioner af år.

Denne betydelige geotermiske varmestrøm, på tur, skyldes, at gletsjeren ligger i en tektonisk rende, hvor jordskorpen er væsentligt tyndere end den er i nabolandet Østantarktis. En ny undersøgelse, der beskriver dette, blev offentliggjort i dag i Natur online journal Kommunikation Jord &Miljø .

I modsætning til Østantarktis, Vestantarktis er en geologisk ung region. Ud over, den består ikke af en stor sammenhængende landmasse, hvor jordskorpen er op til 40 kilometer tyk, men består i stedet af flere små og relativt tynde skorpeblokke, der er adskilt fra hinanden af ​​et såkaldt rendesystem eller riftsystem. I mange af skyttegravene i dette system, Jordens skorpe er kun 17 til 25 kilometer tyk, og som følge heraf ligger en stor del af jorden en til to kilometer under havets overflade.

Eksistensen af ​​skyttegravene har længe fået forskere til at antage, at forholdsvis store mængder varme fra Jordens indre stiger til overfladen i denne region. Med deres nye kort over denne geotermiske varmestrøm i baglandet af det vestantarktiske Amundsenhav, eksperter fra Alfred Wegener Instituttet, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning (AWI) og British Antarctic Survey (BAS) har nu givet bekræftelse.

"Vores målinger viser, at hvor jordskorpen kun er 17 til 25 kilometer tyk, geotermisk varmestrøm på op til 150 milliwatt pr. kvadratmeter kan forekomme under Thwaites-gletsjeren. Dette svarer til værdier registreret i områder af Rhinen Graben og den østafrikanske Rift Valley, " siger AWI geofysiker og førsteforfatter af undersøgelsen Dr. Ricarda Dziadek.

Geofysiske målinger med et magnetometer, der trækkes med RV Polarsterns bordhelikopter. Kredit:Alfred-Wegener-Institut / Thomas Ronge

Baseret på deres data, geofysikerne er ikke i stand til at sætte et tal på, i hvor høj grad den stigende geotermiske varme opvarmer bunden af ​​gletsjeren. "Temperaturen på undersiden af ​​gletsjeren afhænger af en række faktorer - for eksempel om jorden består af kompakte, solid klippe, eller af meter vandmættet sediment. Vand leder den opstigende varme meget effektivt. Men den kan også transportere varmeenergi væk, før den når bunden af ​​gletsjeren, " forklarer medforfatter og AWI geofysiker Dr. Karsten Gohl.

Alligevel, varmestrømmen kan være en afgørende faktor, der skal overvejes, når det kommer til fremtiden for Thwaites Glacier. Ifølge Gohl, "store mængder geotermisk varme kan for eksempel, føre til, at bunden af ​​gletsjerbedet ikke længere fryser helt eller til, at der dannes en konstant vandfilm på overfladen. Begge dele ville resultere i, at ismasserne lettere gled over jorden. Hvis, ud over, bremsevirkningen af ​​ishylden går tabt, som det i øjeblikket kan observeres i Vestantarktis, gletsjerens strømning kunne accelerere betydeligt på grund af den øgede geotermiske varme."

RV Polarstern nær et isbjerg i Amundsenhavet. Kredit:Alfred-Wegener-Institut / Thomas Ronge

De nye geotermiske varmestrømskort er baseret på forskellige geomagnetiske feltdatasæt fra Vestantarktis, som forskerne har samlet og analyseret ved hjælp af en kompleks procedure. "At udlede geotermisk varmestrøm fra magnetfeltdata er en afprøvet metode, anvendes hovedsageligt i områder, hvor man ikke ved meget om den geologiske undergrunds karakteristika, " forklarer Fausto Ferraccioli fra British Antarctic Survey og Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS), en af ​​undersøgelsens medforfattere.

Eksperterne vil snart finde ud af, hvor nøjagtig deres nye vurdering af varmestrømmen under Thwaites-gletsjeren er til anvendelse i den virkelige verden. Et internationalt hold ledet af britiske og amerikanske polareksperter, som AWI også deltager i, er i øjeblikket i gang med et større forskningsprojekt. I denne sammenhæng, Det er planlagt at indsamle kerneprøver ned til gletsjerbunden og foretage tilsvarende varmestrømsmålinger. Resultaterne vil give den første mulighed for omfattende at verificere de nye varmestrømskort fra Vestantarktis.


Varme artikler