Gamle istidsdale giver fingerpeg om fremtidige indlandsisskift

Dybe dale begravet under havbunden i Nordsøen registrerer, hvordan de gamle iskapper, der plejede at dække Storbritannien og Europa, udstødte vand for at forhindre dem i at kollapse.

En ny undersøgelse offentliggjort i denne uge har overrasket forskerholdet, som opdagede, at dalene tog kun hundreder af år at danne sig, da de transporterede enorme mængder smeltevand væk fra under isen og ud i havet.

Denne nye forståelse af, hvornår de enorme iskapper smeltede for 20.000 år siden, har betydning for, hvordan gletsjere kan reagere på klimaopvarmning i dag. Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Quaternary Science Reviews .

Tunneldale er enorme kanaler, nogle gange op til 150 km lange, 6 km brede og 500 m dybe (hver flere gange større end Loch Ness), der dræner vand fra under smeltende iskapper. Der er tusinder begravet under havbunden i Nordsøen, som registrerer smeltningen af ​​iskapper, der har dækket Storbritannien og Vesteuropa i løbet af de sidste to millioner år.

Hovedforfatter James Kirkham, fra British Antarctic Survey (BAS) og University of Cambridge, siger:"Dette er en spændende opdagelse. Vi ved, at disse spektakulære dale er skåret ud under indlandsisens dødsfald. Ved at bruge en kombination af stat. -of-the-art underjordiske billeddannelsesteknikker og en computermodel, har vi lært, at tunneldale kan eroderes hurtigt under iskapper, der oplever ekstrem varme."

Holdet analyserede "kæbefaldende detaljerede" seismiske billeder, der giver en 3D-scanning af Jordens begravede lag. Informeret af sarte spor opdaget i dalene, udførte forfatterne en række computermodelleringseksperimenter for at simulere dalens udvikling og teste, hvor hurtigt de dannede sig, da den sidste iskappe til at dække Storbritannien smeltede væk i slutningen af ​​den seneste istid ca. 20.000 år siden.

Forskningen tyder på, at denne proces er hurtig i geologiske tidsskalaer, hvor den smeltende is danner gigantiske tunneldale inden for hundreder af år, og udstøder vand, der ellers kunne accelerere istabet.

Traditionelt menes dræning af vand fra under iskapper at stabilisere isstrømmen, en proces, der potentielt kan støde moderne iskapper mod sammenbrud i et opvarmende klima. Men mens de inspicerede de detaljerede seismiske scanninger, begyndte forfatterne at finde afslørende signaturer af både stagnerende og hurtige isbevægelser i dalene, hvilket komplicerede billedet af, hvordan disse hurtigt dannede kanaler kan påvirke fremtidig indlandsisadfærd.

Hvad der er sikkert, er, at den overraskende hurtige hastighed, hvormed disse tunneler dannes, betyder, at forskere skal begynde at overveje deres virkninger i modeller af, hvordan nutidens iskapper vil udvikle sig i de kommende årtier til århundreder.

Der er ingen moderne analoger til denne hurtige proces, men disse ældgamle dale, der nu er begravet hundredvis af meter under mudder på havbunden i Nordsøen, registrerer en mekanisme for, hvordan iskapper reagerer på ekstrem varme, der mangler i nutidens indlandsismodeller . Sådanne modeller løser ikke i øjeblikket finskala vanddræningsprocesser, på trods af at de ser ud til at være en vigtig kontrol for fremtidige istabsrater og i sidste ende havniveaustigning.

"Hastigheden, hvormed disse gigantiske kanaler kan dannes, betyder, at de er en vigtig, men i øjeblikket ignoreret, mekanisme, der potentielt kan bidrage til at stabilisere iskapperne i en opvarmende verden. I takt med at klimaændringerne fortsætter med at drive tilbagetrækningen af ​​det moderne Grønland og Antarktiske iskapper med stadigt stigende hastighed, vores resultater kræver fornyet undersøgelse af, hvordan tunneldale kan bidrage til at stabilisere nutidige istab og dermed havniveaustigninger, hvis de tænder under Jordens iskapper i fremtiden," siger James Kirkham.

Dr. Kelly Hogan, medforfatter og geofysiker ved BAS, siger:"Vi har observeret disse enorme smeltevandskanaler fra områder dækket af iskapper i fortiden i mere end et århundrede, men vi forstod ikke rigtig, hvordan de blev dannet. Vores resultater viser for første gang, at den vigtigste mekanisme formentlig er sommersmeltning ved isoverfladen, der går til lejet gennem revner eller skorstenslignende kanaler og derefter strømmer under trykket fra iskappen for at skære kanalerne over.

"Overfladeafsmeltning er allerede i dag enormt vigtig for indlandsisen i Grønland, og denne proces med vandtransport gennem systemet vil kun stige, efterhånden som vores klima opvarmes. Det afgørende spørgsmål er nu, om denne "ekstra" smeltevandsstrøm i kanaler får vores iskapper til at flyde hurtigere eller langsommere ud i havet."

Værket fremhæver en aktuelt overset proces, der hurtigt kan tænde under smeltende iskapper. Hvorvidt disse kanaler vil fungere for at stabilisere eller destabilisere Jordens nutidige iskapper i en opvarmende verden, er fortsat et vigtigt og åbent spørgsmål. + Udforsk yderligere

'MRI'-scanning afslører spektakulære istidslandskaber under Nordsøen