Mindre än ett år efter att den första forskningsflygningen startade NASA:s Oceans Melting Greenland-kampanj, data från det nya programmet ger en dramatisk ökning av kunskapen om hur Grönlands istäcke smälter underifrån. Två nya forskningsartiklar i tidskriften Oceanografi , inklusive en av UCI Earth-systemforskaren Mathieu Morlighem, använd OMG-observationer för att dokumentera hur smältvatten och havsströmmar samverkar längs Grönlands västkust och för att förbättra havsbottenkartor som används för att förutsäga framtida smältning och havsnivåhöjning.

OMG är en femårig kampanj för att studera glaciärerna och havet längs Grönlands 27, 000 mil kustlinje. Dess mål är att ta reda på var och hur snabbt havsvatten smälter isisen. Det mesta av kustlinjen och havsbotten runt inlandsisen hade aldrig undersökts, så 2016 års flygningar utökade forskarnas kunskap om Grönland avsevärt. Framtida år av datainsamling kommer att avslöja förändringstakten runt ön.

Vattnet som cirkulerar nära inlandsisen på Grönland är som en kall flod som flyter ovanpå en varm, salt hav. De översta 600 fot (200 meter) av kallare vatten är relativt färskt och kommer från Arktis. Nedanför finns saltvatten som kommer söderifrån, 6 till 8 grader Fahrenheit (3 till 4 grader Celsius) varmare än det färskare vattnet ovanför. Skikten blandas inte mycket eftersom sötvatten väger mindre än saltvatten, så det håller sig flytande.

Om en glaciär når havet där havsbotten är grunt, isen samverkar med kallt sötvatten och smälter långsamt. Omvänt, om havsbotten framför en glaciär är djup, isen rinner ut i det varma saltvattenlagret under ytan och kan smälta relativt snabbt. Satellit fjärranalys kan inte se under ytan för att urskilja havsbottens djup eller studera vattenlagren. OMG gör dessa mätningar med fartygs- och luftburna instrument.

Förbättra kartor som används för att projicera havsnivåhöjning

I den första tidningen, UCI:s Morlighem använde OMG-undersökningarna för att förbättra kartor över berggrunden under några av västkustens glaciärer. Glaciologer över hela världen använder dessa och andra kartor för att modellera graden av isförlust på Grönland och projicera framtida förluster.

En kustglaciärs svar på ett värmande klimat beror inte bara på djupet på havsbotten framför den, som förklarats ovan, men på berggrundens form under densamma. Innan OMG, praktiskt taget de enda måtten Morlighem hade av dessa kritiska landskap var långa, smala remsor av data som samlats in längs flyglinjer för forskningsflygplan, ibland tiotals mil inåt landet (uppströms) från en glaciärs havsfront. Han har uppskattat formen på berggrunden utanför flyglinjerna med hjälp av andra data som isflödeshastigheter, men hade tidigare inget bra sätt att kontrollera hur exakta hans uppskattningar är vid kusten.

Morlighem noterade, "OMG [data] förbättrar inte bara vår kunskap om havsbotten, de förbättrar vår kunskap om landets topografi, också." Detta beror på att kampanjens havsbottenundersökning avslöjade funktioner under havet, som tråg som skurits av glaciärer under den senaste istiden, som måste fortsätta uppströms under glacialisen. Därför, Morlighem sa, "Genom att ha OMG:s mätningar nära isfronten, Jag kan säga om det jag tyckte om sängtopografin är korrekt eller inte." Morlighem blev glatt överraskad när han upptäckte att 90 procent av glaciärdjupen som han hade uppskattat var inom 160 fot (50 meter) från de faktiska djupen som registrerades av OMG-undersökningen .

Spåra smältvatten långt in i norr

I den andra tidningen, Ian Fenty från NASA:s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien, och medförfattare, inklusive Morlighem, spårade vatten upp längs västkusten för att se hur det förändrades när det interagerade med hundratals smältande kustglaciärer. De fann att på nordvästra Grönland, kallt och färskt vatten som strömmar in i glaciala fjordar från inlandsisens smältande yta kyler det varmare vattnet under ytan, som cirkulerar medurs runt ön. I ett fall, bevis för smältvattenkylt vatten hittades i fjordar 100 miles (160 kilometer) nedströms från dess källa. Fenty noterade, "Detta är första gången vi har dokumenterat glaciärsmältvatten som väsentligt påverkar havstemperaturerna så långt nedströms. Det visar att smältvatten kan spela en viktig roll för att bestämma hur mycket havsvärme som slutligen når Grönlands glaciärer."

OMG-data har tillräckligt med detaljer för att forskare börjar peka ut risken för isförlust för enskilda glaciärer längs kusten, enligt chefsutredare Josh Willis från JPL. "Utan OMG, vi skulle inte kunna dra slutsatsen att Upernavikglaciären är sårbar för havsuppvärmning, medan Cornell Glacier är mindre sårbar, " han sa.