Feedback loop, der smelter ishylder i Vestantarktis afsløret

Ny forskning har afsløret en feedback-loop, der kan fremskynde smeltningen af ​​de flydende dele af den vestantarktiske iskappe og skubbe det globale havniveau op.

Undersøgelsen, med titlen "Antarctic Slope Undercurrent and onshore heat transport drives by ice shelf melting" og offentliggjort i Science Advances , kaster nyt lys over de mekanismer, der driver smeltningen af ​​ishylder under havets overflade, som har været uklare indtil nu.

Den vestantarktiske iskappe har mistet masse i de seneste årtier, hvilket har bidraget til den globale havniveaustigning. Hvis det skulle smelte helt, ville det globale havniveau stige med omkring fem meter.

Det er kendt, at Circumpolar Deep Water (CDW), en vandmasse, der er op til 4°C over lokale frysetemperaturer, flyder under ishylderne i Vestantarktis og smelter dem nedefra. Da så meget af det vestantarktiske indlandsis ligger under havoverfladen, er det særligt sårbart over for denne indtrængning af varmt vand og kan trække sig yderligere tilbage i fremtiden.

Tidligere observationer og modeller har afsløret, at østlige understrømme transporterer dette varme vand til hulrum under ishylderne. På trods af dens betydning er mekanismen, der driver denne understrøm, forblevet uhåndgribelig.

Professor Alberto Naveira Garabato, fra University of Southampton, en medforfatter af papiret, sagde:"Vores resultater tyder på en positiv feedback-loop:efterhånden som ishylden smelter hurtigere, produceres der mere ferskvand, hvilket fører til en stærkere understrøm og mere varme, der transporteres mod ishylderne."

"Denne cyklus kan fremskynde smeltningen af ​​ishylder, hvilket potentielt gør det vestantarktiske indlandsis mindre stabilt i fremtiden."

Forskere fra University of California Los Angeles, MIT og University of Southampton brugte højopløsningssimuleringer til at undersøge dynamikken i understrømmen.

Dr. Alessandro Silvano fra University of Southampton, en medforfatter på undersøgelsen, sagde:"Disse simuleringer afslører, at denne dybe strøm, der transporterer varmt vand mod ishylderne, er drevet af den samme ishylde, som smelter, som sådan varmt vand forårsager. "

Deres modeller antyder, at når den varme CDW interagerer med ishylden, smelter den isen og blandes med det lettere, smeltede ferskvand.

Dette vand stiger derefter gennem lagene af vand over det. Mens den gør, spreder den sig ud og strækker CDW-laget lodret. Denne strækning skaber en hvirvlende bevægelse i vandet.

Hvis der er et trug (en slags undervandsdal) nær kysten, bliver denne hvirvlende bevægelse derefter ført væk fra ishyldens hulrum mod kanten af ​​hylden af ​​trykbevægelsen i vandet. Denne bevægelse hjælper med at drive en strøm langs havbundens hældning og lede mere varmt vand mod ishylden.

Undervandsstrømmen dannes lidt længere væk fra ishylden, så efterhånden som mere is smelter, bliver strømmen stærkere og fører endnu mere varmt vand mod ishylden.

Dr. Silvano tilføjede:"Videnskabelige modeller, der ikke inkluderer hulrummene under ishylderne, overser sandsynligvis denne positive feedback-løkke. Vores resultater tyder på, at det er en vigtig faktor, der kan påvirke, hvor hurtigt ishylderne smelter, og hvor stabilt det vestantarktiske indlandsis er over tid."

Flere oplysninger: Yidongfang Si et al., Antarctic Slope Undercurrent og onshore-varmetransport drevet af isshelfsmeltning, Science Advances (2024). DOI:10.1126/sciadv.adl0601

Journaloplysninger: Videnskabelige fremskridt

Leveret af University of Southampton