Antarktisglaciärens instabila förflutna avslöjar faran för framtida smältning

Antarktisglaciärens instabila förflutna avslöjar faran för framtida smältning

Ny kartläggning av ett av de mest avlägsna områdena i Antarktis har visat upp regioner djupt i jordens största is, som är särskilt benägna att snabbt smälta.

Vår studie, publicerad idag i naturen, är inriktad på East Antarktis Totten Glacier, utloppet för världens största isupptagning. Resultaten tyder på att om den stigande globala temperaturen utlöser glaciären att dra sig tillbaka - vilket tidigare har hänt i sin historia - kan denna region ensam leverera havsuppgångar över en meter över de följande århundradena.

Totten-glaciärregionen är ett viktigt område för att förstå den långsiktiga sårbarheten i Antarktis-iset, men hittills har kunskapen om den här islands historia varit mycket begränsad.

Vår studie visar att, trots att regionen nära kusten är ganska stabil i tidsplaner av flera årtusenden, har regionerna längre in i landet potential för betydande och snabb reträtt när klimatet värmer.

Specifikt identifierade vi två stabila zoner där isen inte är utsatt för snabb kollaps och två instabila zoner, var det är. Vi har också upptäckt att övergångar mellan dessa stater har hänt flera gånger under istiden.

Stabil och inte så stabil

Som en del av det internationella ISTÄCKE projekt, mina kollegor och jag använde isträngande radar, såväl som magnetiska data och gravitation, för att kartlägga klipporna under glaciären.

Genom att kartlägga formen på isen och dess underlag, liksom tjockleken på klipporna och sedimenten under, kunde vi studera de karakteristiska erosionsmönstren som lämnades bakom islagets tidigare framsteg och retreater - vilket avslöjar isen arkets tidigare beteende.


Få det senaste från InnerSelf


De observerade mönstren tyder på att isen har spenderat mycket av sin historia i en av två konfigurationer: antingen har kanten varit nära den nuvarande Antarktis kusten (inom 150 kilometer); eller det har lokaliserats några 350-550 kilometer inlands. I någon av dessa stater skulle isen vara relativt stabil, med den här glaciären som ger havsnivåfluktuationer på mindre än en meter under glacialcyklerna.

Men mönstret av erosion visar också att smältning periodiskt har tvingat iset från någon av dessa stabila tillstånd, vilket gör att isen kollapsar och retar sig långt inåt landet. Dessa händelser kan ha drivit upp globala havsnivåer med hjälp av 1.3-1.4-mätare under några århundraden.

Huvudbild: dagens konfiguration av den antarktiska isytan och dess bas. Isytan är skuggad enligt ythastighet, med glaciärer i rött. Blå-cyan toner indikerar var isbotten (eller havsbotten) ligger under havsnivån, gulbruna toner indikerar var isbassängen är över havet. Inmatningsdiagram visar rekonstruktioner av isen och kusten efter reträtt drivs av klimat varmare än dagens. Alla bilder är vertikalt överdrivna. ICECAP Samarbete, författare tillhandahållenHuvudbild: dagens konfiguration av den antarktiska isytan och dess bas. Isytan är skuggad enligt ythastighet, med glaciärer i rött. Blå-cyan toner indikerar var isbotten (eller havsbotten) ligger under havsnivån, gulbruna toner indikerar var isbassängen är över havet. Inmatningsdiagram visar rekonstruktioner av isen och kusten efter reträtt drivs av klimat varmare än dagens. Alla bilder är vertikalt överdrivna. ICECAP Samarbete, författare tillhandahållenVad händer idag?

Tidigare studier från satellitdata har visat att kusten i Totten-glaciärregionen och dess flytande ishylla smälter snabbt. Förra året upptäckte ICECAP-teamet att det finns för närvarande varmt vatten cirkulerar under en flytande del av glaciären som orsakar mer smältning än vad som kan ha förväntats.

Våra resultat visar att den här regionen sannolikt kommer att reagera långsammare än andra delar av Antarktis efter uppvärmningstemperaturen på grund av att det finns en "stabil zon".

Men eftersom temperaturen fortsätter att öka, kommer denna glaciär sannolikt att dra sig tillbaka till den instabila zonen och göra ett snabbt och proportionellt större bidrag till havsnivåerna.

Vår modellmodell föreslår att medan Tottenområdet inte är den första regionen i Antarktis för att svara på värmeklimatet, kommer det sannolikt att bli progressivt mer instabilt när uppvärmning fortskrider över hundratusentals år. I slutändan skulle denna region kunna bli den "fria änden av kilen" när det gäller Antarktis totala bidrag till stigande hav, vilket motsvarar nästan 15% av Antarktis totala bidrag till havsnivåhöjningen. Detta kommer sannolikt att hända medan andra regioner har blivit isfria eller stabiliseras efter perioder av snabb isförlust.

Påverkan av Totten-glaciärens reträtt på Antarktis totala bidrag till havsnivåhöjningen. De instabila reträttshändelserna i Totten Glacier-regionen orsakar betydande uppåtgående avvikelser från den övergripande antarktiska trenden. Källa, författare tillhandahållenPåverkan av Totten-glaciärens reträtt på Antarktis totala bidrag till havsnivåhöjningen. De instabila reträttshändelserna i Totten Glacier-regionen orsakar betydande uppåtgående avvikelser från den övergripande antarktiska trenden. Källa, författare tillhandahållenVåra resultat tyder på att Totten-regionen har svåra konsekvenser för den globala havsnivåns uppgång i uppvärmda klimatförhållanden, speciellt när uppvärmning når de kritiska trösklar som kan tippa glaciären från sina stabila stater. Med tanke på de långa tidsramar som är inblandade för smältning av isen är det svårt att säga med självförtroende när denna tipppunkt kan uppnås.

Ökar till koldioxid nivåer idag kommer att förbinda oss till temperaturökningar som kvarstår i tusentals år. Den övre gränsen för kuststabila zonen kan korsas under förhållanden som liknar de som förutspås för nästa århundrade, baserat på de högre utsläppsscenarier som planeras av den mellanstatliga panelen för klimatförändringar.

Om författaren

aitken alanAvlyssningenAlan Aitken, biträdande professor, Jord- och miljöskolan, University of Western Australia. Han är en ledande forskare i användningen av integrerade geovetenskapsmetoder för att öka vår förståelse för de tektoniska processer som styr kontinenterna och deras betydelse för naturresurser och geologiska faror.

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

{amazonWS: searchindex = Böcker, nyckelord = 1451697392; maxresults = 1}
{amazonWS: searchindex = Böcker, nyckelord = 1250062187; maxresults = 1}
{amazonWS: searchindex = Böcker, nyckelord = 1465433643; maxresults = 1}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}