Under de senaste åren, en stor spricka har vuxit över en stor flytande ishylla på den antarktiska halvön. Världen tittar på ishyllan, nu redo att bryta av ett isberg lika stor som Delaware i havet.

Det är inget nytt fenomen; denna "tumme" av Antarktis, som sticker ut i det stormiga södra havet, har förlorat mer än 28, 000 kvadratkilometer flytande is – nästan lika stor som Massachusetts – under det senaste halvseklet. Detta har inkluderat den fullständiga upplösningen av fyra ishyllor, glaciärernas flytande förlängningar.

Nu, en ny studie ledd av Colorado State University ger viktiga detaljer om utbredningen av havsis, som kan skydda ishyllor från effekterna av havsstormar, på den antarktiska halvön.

El Nino-liknande vädermönster i Antarktis

Forskare har länge trott att en förändring i det södra ringformade läget, som beskriver ett storskaligt mönster av atmosfärisk variation för det södra halvklotet som liknar El Nino i tropikerna, kan orsaka förhållanden som kan leda till kollaps av ishyllor.

Det CSU-ledda forskarteamet erbjuder viktiga detaljer om hur det sydliga ringformade läget påverkar stormaktiviteten och omfattningen av havsisen som omger den antarktiska halvön. Havsis kan skydda ishyllor från effekterna av havsstormar genom att försvaga vågintensiteten innan den når kusten.

Forskarna använde en ny metod för att studera långsiktiga variationer i seismiska signaler, kallas mikroseismer, genereras av havsvågor i regionen. Fynden har konsekvenser för vågmiljön i södra oceanen och, potentiellt, för faktorer som driver ishyllornas kollaps, vilket kan leda till en accelererad ökning av den globala havsnivån.

Mer än två decennier av data analyserad

Robert Anthony, som nyligen fick en Ph.D. från CSU:s institution för geovetenskap och är nu Mendenhall Research Fellow vid U.S. Geological Survey's Albuquerque Seismological Laboratory, sa att teamet tittade på 23 års seismiska data från Palmer Station på den antarktiska halvön och östra Falklandsön nära Sydamerika. De tittade specifikt på seismiska signaler som genereras av havsvågor.

"Vi kunde visa att storm- och havsvågsaktivitet i Drake Passage, havsbassängen mellan den antarktiska halvön och Sydamerika, ökar under positiva faser av Southern Annular Mode, ", förklarade han. "Vi kunde också verifiera att havsistäcket verkligen hindrar havsväll från att nå kustlinjen genom att visa vilka regioner av havsis som påverkar intensiteten av mikroseismer. Denna typ av analys kan vara användbar för framtida tillämpningar av att använda seismiska register för att spåra styrkan av havsis över stora regioner, vilket har varit svårt att avgöra från satellitobservationer."

Anthony, huvudförfattare till studien, sa att baserat på resultaten, den positiva fasen av det sydliga ringformade läget kan bidra till att ishyllan försvagas och potentiella kollapshändelser genom:

• ökande lufttemperaturer på den antarktiska halvön, som kan förbättra ytsmältningen av ishyllor,
• köra från havsisen, som gör det möjligt för havsvågor att direkt påverka ishyllorna, och
• genererar starkare våghändelser.

Forskare hade tidigare spekulerat i en koppling mellan ishyllans kollaps och Southern Annular Mode, baseras främst på förhöjda lufttemperaturer. Men CSU-teamet misstänker nu att minskningen av havsis och starka våghändelser i Drake Passage också kan spela en roll i snabba kollapshändelser, som den dramatiska kollapsen av ishyllan Larsen A 1995 och, kanske, den pågående sprickningen av ishyllan Larsen C.

Teamets nästa steg inkluderar att titta närmare på specifika havssvällningshändelser och havsisförhållanden under kända ishylla kollapsar och stora isbergs kalvningshändelser.