I den första kontinentomfattande undersökningen, forskare har hittat omfattande dräneringar av smältvatten som strömmar över delar av Antarktis is under den korta sommaren. Forskare visste redan att sådana funktioner fanns, men antog att de huvudsakligen begränsades till Antarktis snabbast uppvärmning, mest norrut. Många av de nykartade dräneringarna är inte nya, men det faktum att de existerar överhuvudtaget är betydande; de verkar föröka sig med små uppgångar i temperatur, så uppvärmning som beräknas för detta århundrade kan snabbt förstora deras inflytande på havsnivån. En medföljande studie tittar på hur sådana system kan påverka de stora ishyllorna som ringer kontinenten, som vissa forskare befarar kan kollapsa, medför katastrofala havsnivåhöjningar. Båda studierna visas i veckan i den ledande vetenskapliga tidskriften Natur .

Utforskare och forskare har dokumenterat några smältströmmar från Antarktis som började i början av 1900 -talet, men ingen visste hur omfattande de var. Författarna fick reda på det genom att systematiskt katalogisera bilder av ytvatten i foton tagna från militära flygplan från 1947 och framåt, och satellitbilder från 1973. De hittade nästan 700 säsongssystem av sammankopplade dammar, kanaler och flätade strömmar som kantar kontinenten på alla sidor. Vissa springer så långt som 75 miles, med dammar upp till flera mil breda. De börjar så nära som 375 miles från sydpolen, och vid 4, 300 fot över havet, där flytande vatten i allmänhet ansågs vara sällsynt till omöjligt.

"Detta är inte i framtiden - det här är utbrett nu, och har varit det i decennier, "sa huvudförfattaren Jonathan Kingslake, en glaciolog vid Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. "Jag tror att de flesta polarforskare har ansett att vatten som rör sig över Antarktis yta är extremt sällsynt. Men vi hittade mycket av det, över mycket stora områden. "Uppgifterna är för glesa på många platser för att forskarna ska kunna avgöra om omfattningen eller antalet dräneringar har ökat under de sju årtionden som studien omfattar." Vi har ingen anledning att tro att de har "sade Kingslake." Men utan ytterligare arbete, vi kan inte berätta. Nu, ser fram emot, Det kommer att vara riktigt viktigt att räkna ut hur dessa system kommer att förändras som svar på uppvärmning, och hur detta kommer att påverka inlandsisen. "

Många av de nykartade dräneringarna börjar nära berg som petar genom glaciärer, eller i områden där kraftiga vindar har skurat snö från underliggande blåaktig is. Dessa funktioner är mörkare än det mestadels snötäckta inlandsisen, och så absorberar mer solenergi. Detta orsakar smältning, och i en sluttning, flytande vatten smälter sedan en stig nedför genom överliggande snö. Om kontinenten värmer upp detta århundrade som beräknat, denna process kommer att ske i en mycket större skala, säger författarna. "Denna studie berättar att det redan finns mycket mer smältning på gång än vi trodde, "sa medförfattaren Robin Bell, en polarforskare från Lamont-Doherty. "När du höjer temperaturen, det kommer bara att öka. "

Antarktis förlorar redan is, men de direkta effekterna av smältvatten, som i allmänhet fryser på vintern, är förmodligen försumbara för tillfället. Oron bland glaciologer är att detta kan förändras i framtiden. Mest förlust just nu sker nära kanterna, där jätte, flytande hyllor av is som fästs på landet urholkas underifrån genom värmande havsströmmar. Hyllorna, som ringer tre fjärdedelar av Antarktis, hjälpa till att hålla tillbaka de landbundna glaciärerna bakom dem, och när de tappar massa, glaciärer tycks påskynda sin marsch till havet.

Det mest dramatiska exemplet är Antarktishalvön, som sticker långt norrut från huvudisen, och där medeltemperaturerna har stigit 7 grader Fahrenheit under de senaste 50 åren. 1995 och 2002, stora bitar av halvön Larsen Ice Shelf sönderfaller plötsligt i havet inom några dagar. Forskare misstänker nu att vatten samlades på jobbet; vätska tenderar att gräva ner, bryta isen med värme eller tryck, eller båda, tills en krosspunkt har uppnåtts. I dag, en annan jättebit av Larsen spricker, och kan gå isär när som helst.

Längre söderut, temperaturen har hållit sig mer eller mindre stabil, men många av de nyfläckade bäckarna där tar sig redan från inredningen ut på ishyllor, eller har sitt ursprung på själva hyllorna. Det ger upphov till spekulationer om att sådana kollaps kan inträffa över mycket snabbare delar av Antarktis under detta århundrade, bör uppvärmningen fortsätta som förväntat, sa Kingslake.

Å andra sidan, en medföljande studie ledd av Bell fann att en långvarig dränering på västra Antarktis Nansen Ice Shelf faktiskt kan hjälpa till att hålla hyllan ihop. Det genomarbetade flodliknande systemet på den 30 mil långa hyllan observerades första gången 1909, av ett team från expeditionen ledd av den brittiska upptäcktsresanden Ernest Shackleton. Flygbilder och fjärranalys sedan dess visar att det har förblivit anmärkningsvärt stabilt, effektivt tömma överflödigt smältvatten under sommaren genom en serie djupa sinkhål och ett vrålande 400 fot brett vattenfall i havet. "Det kan utvecklas så här på andra ställen, eller saker kan bara utvecklas till gigantiska slaskpölar, "sa Bell." Is är dynamisk och komplex, och vi har inte uppgifterna ännu. "

Nära den andra polen, säsongsmässiga smältströmmar och dammar är mycket vanligare på den snabbt uppvärmda grönlandsisen, och deras växande inflytande kan hålla lärdomar. Under de senaste åren har så mycket som 90 procent av Grönlands isyta genomgått en viss säsongsmältning. Mycket av vattnet stannar förmodligen vid eller nära ytan och fryser på vintern. Men på vissa områden, det störtar genom djupa hål till underliggande sten, smörjande glaciärs glid till havet. I andra, vatten kan frysa nära ytan till fasta ark som lättare kan kanalisera ytsmältning till havet under efterföljande säsonger. Tills nyligen, isberg som släpptes ut från glaciärer var Grönlands främsta bidragande till havsnivåhöjningen. Men mellan 2011 och 2014, 70 procent av de 269 miljoner ton av Grönlands is och snö som förlorats till havet kom direkt från smältvatten, inte isberg.

Antarktis synliga dräneringar kan vara toppen av det ordspråkliga isberget. En annan studie av ett separat team som publicerades i januari avslöjade att östra Antarktis Roi Baudouin Ice Shelf har en i stort sett osynlig vätskedränering strax under snön. Laget, ledd av Utrecht University University polarforskare Jan Lenaerts, upptäckte det med hjälp av radarbilder och borrning. De misstänker att sådana funktioner lurar på många ställen. Och till skillnad från ytströmmar, dessa är isolerade, så kan förbli flytande året runt.

Helen Fricker, en glaciolog vid Scripps Institution of Oceanography som inte var inblandad i de nya studierna, sa om den kontinentala undersökningen, "Vi visste att det fanns andra [smälta] zoner, men vi visste inte exakt hur omfattande de är. Det här är en riktigt trevlig studie, som det gör just det. "Douglas MacAyeal, en glaciolog vid University of Chicago inte heller involverad i studierna, sa att tills nyligen, "ingen har varit så intresserad av att smälta, "eftersom de flesta forskare tyckte att det var relativt sällsynt. Nu, han sa, "Vi arbetar hårt för att ta reda på om det här är relevant för havsnivåprognoser."

Tidningarna, "Utbredd rörelse av smältvatten på och över Antarktis ishyllor, "och" Antarktis ishylla potentiellt stabiliserad genom export av smältvatten i ytfloden, "publiceras i Natur .