Undersøgelse viser, at det ikke er for sent at redde den vestantarktiske iskappe

Ny forskning har fundet en "manglende brik i puslespillet" af den vestantarktiske iskappesmeltning, hvilket afslører, at sammenbruddet af indlandsisen i Rosshavet-regionen kan forhindres - hvis vi holder os til en sti med lave emissioner.

Mere end 5 meter af potentiel global stigning i havniveauet er låst inde i det vestantarktiske indlandsis, så det er afgørende at forstå, om de områder af indlandsisen, der ser "stabile" ud i dag, kan smelte i fremtiden, er afgørende for at forudsige, hvor meget og hvor hurtigt vores havene vil stige rundt om i verden.

En sådan region, der i øjeblikket er stabil, er Vestantarktis Siple Coast, hvor floder af is flyder over kontinentet og løber ud i Rosshavet. Denne isstrøm bremses af Ross Ice Shelf, en flydende ismasse, der næsten er på størrelse med Spanien, og som tjener som støtte til indlandsisens gletsjere. Sammenlignet med andre ishylder i Vestantarktis, har Ross Ishylden meget lidt smeltning ved sin base på grund af det meget kolde havvand, der bevæger sig gennem havporten nedenfor.

Men denne region af indlandsisen har ikke altid været stabil. Radiocarbondatering af sedimenter fra under indlandsisen viser, at den trak sig tilbage (smeltede) med hundreder af kilometer for omkring 7.000 år siden, og derefter atter (voksede) til sin nuværende position inden for de sidste 2.000 år.

En ny undersøgelse fra GNS Science Te Pū Ao, Te Herenga Waka—Victoria University of Wellington og et internationalt hold, herunder NASA's Jet Propulsion Laboratory, offentliggjort i Nature Communications , brugte computermodelsimuleringer til at forklare denne indlandsisens tilbagetog og fremskridt. Disse simuleringer så på, hvordan ændringer i havet og jordskorpen påvirkede indlandsisen.

"Når vi fremskriver fremtidig indlandsisrespons, må vi kæmpe med mange usikkerheder om, hvilke processer der driver indlandsisens adfærd. Vores undersøgelse forsøgte at opklare, hvad der skete med den vestantarktiske iskappe i denne region i fortiden, for bedre at kunne forudsige, hvad vil ske i fremtiden," siger hovedforfatteren, Dan Lowry, GNS Science indlandsis og klimamodeller.

Dybhav, der blander den primære drivkraft bag adfærden for det vestantarktiske iskappe

Når overfladehavvand fryser som havis, frigives salt. Dette skaber meget tæt koldt saltvand, der kan blandes dybt ned i havet, herunder i havets hulrum såsom rummet under Ross-ishylden. Dette tætte vand fungerer som en barriere mellem varmere havvand og ishylden og forhindrer smeltning. Men antarktiske iskerner og geologiske optegnelser viser, at denne havblanding tidligere var svagere, hvilket betyder, at smeltehastighederne kan have været højere.

Efterhånden som en indlandsis krymper i størrelse, får ændringen i isbelastningen jordskorpen til langsomt at løfte sig som reaktion. Hastigheden af ​​denne skorpeløft afhænger af viskositeten - eller "klæbrigheden" - af kappen, jordens lag under skorpen. Skorpeløftning efterhånden som indlandsisen trak sig tilbage for tusinder af år siden, kan have genjordet den flydende is, hvilket har givet indlandsisen mulighed for at stabilisere sig og derefter rykke frem igen.

Ved at sammenligne geologiske optegnelser med simuleringer af indlandsisens strømning under forskellige scenarier for kappens "klæbrighed" og hastigheder for havblanding, fandt undersøgelsen, at indlandsisens tilbagetrækning og fremrykning bedst kunne forklares ved ændringer i havets temperatur, men at hastigheden af ​​skorperespons påvirker også, hvor følsomt iskappen er over for havet. Indlandsisen, havet og den faste jord interagerer og påvirker hinanden.

Afbødning er stadig vigtig

Nyere forskning viste, at i en anden del af Vestantarktis - Amundsen Sea Embayment - er havhulrummene under ishylderne allerede varme, smeltning er i gang, med yderligere smeltning "uundgåelig", selvom emissionerne afbødes globalt.

Lowry siger dog, at denne nye undersøgelse viser, at det stadig er muligt at forhindre tilbagetrækningen af ​​den vestantarktiske iskappe i Siple Coast-regionen.

"Vores modellering har hjulpet os med at forstå, hvad der forårsagede ændringer i fortiden; vi ved, at ved at mindske drivhusgasemissionerne for at opfylde Paris-aftalens mål, er det muligt at begrænse denne havopvarmning til niveauer, der ikke vil forårsage kollaps af iskappen. Denne region er sårbar, men vi er der ikke endnu."

Globale klimamodeller, der køres under højemissionsscenarier, viser mindre havisdannelse og mindre dybhaveblanding. Dette kan føre til den samme kold-til-varm-havskifte og omfattende tilbagetrækning af indlandsisen, som blev observeret for tusinder af år siden.

Lowry siger, at modelleringen inkorporerede en bredere vifte af processer end tidligere modeller, for eksempel ændringer i havniveau, der opstår nær indlandsisen, når den smelter, på grund af indlandsisens tyngdekraft.

"Vi gik mere komplekse, vi har testet disse hypoteser på en mere robust måde, end det nogensinde er blevet gjort før. Dette er et emne, som det videnskabelige samfund har forsøgt at finde ud af i flere år; at opnå disse resultater er som at opdage, at manglende brik i puslespillet om, hvad der får iskapper til at tikke."

Flere oplysninger: Daniel P. Lowry et al., Havhulrumsregimeskifte vendte tilbagetrækningen af ​​Vestantarktis grundstødning i det sene holocæn, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47369-3

Journaloplysninger: Nature Communications

Leveret af GNS Science