Den sista biten av inlandsisen som en gång täckte stora delar av Nordamerika är dömd att försvinna under de kommande århundradena, säger en ny studie av forskare vid Simon Fraser University i British Columbia och University of Colorado Boulder.

Barnes iskappa, ett inslag i Delaware-storlek på Baffin Island i kanadensiska Arktis, smälter i snabb takt, drivs av ökade växthusgaser i atmosfären som har förhöjda arktiska temperaturer. Inlandsisen, medan den fortfarande är 500 meter tjock, beräknas smälta om cirka 300 år under business-as-usual-utsläpp av växthusgaser.

Resultaten ger övertygande bevis för att den nuvarande nivån av uppvärmning är nästan okänd under de senaste 2,5 miljoner åren, enligt författarna. Bara tre gånger som mest under den tidsperioden har Barnes Ice Cap varit så liten, en studie av isotoper skapade av kosmiska strålar som var fångade i stenar runt Barnes Ice Cap indikerade.

"Detta är försvinnandet av en egenskap från den senaste istiden, som förmodligen skulle ha överlevt utan antropogena utsläpp av växthusgaser, sa Adrien Gilbert, en glaciolog vid Simon Fraser University i British Columbia i Kanada och huvudförfattare till den nya studien som publicerades online idag i Geofysiska forskningsbrev , en tidskrift från American Geophysical Union.

Även om avsmältningen av Barnes Ice Cap sannolikt kommer att ha försumbara effekter på havsnivåhöjningen, dess slut kan förebåda den slutliga upplösningen av de större inlandsisarna som Grönland och Antarktis, sa CU-Boulder Professor Gifford Miller, en studie medförfattare.

"Jag tror att försvinnandet av Barnes Ice Cap bara skulle vara en vetenskaplig kuriosa om det inte var så ovanligt, sa Miller, biträdande direktören för CU Boulders Institute of Arctic and Alpine Research som har bedrivit forskning på Baffin Island årligen under de senaste fem decennierna. "En implikation från våra resultat är att betydande delar av södra Grönlands inlandsis också kan löpa risk att smälta när Arktis fortsätter att värmas upp."

Förhöjd havshöjning skapad av ett smältande Grönland skulle automatiskt orsaka Antarktis istäcke, vars dimensioner styrs av havsnivån, att också krympa i storlek, sa Miller.

Barnes Ice Cap är en del av Laurentide Ice Sheet som har täckt miljontals kvadratkilometer av Nordamerika episodiskt sedan början av kvartärperioden för ungefär 2,5 miljoner år sedan. Inlandsisen växte och krympte med tiden när jorden gick igenom olika klimatcykler, och isen var en mil tjock i dagens Chicago omkring 20, 000 år sedan. Den började avta avsevärt runt 14, 000 år sedan när jorden gled ur sin senaste istid.

Inlandsisen stabiliserades ca 2, 000 år sedan tills effekterna av den senaste uppvärmningen kom ikapp det. Miller forskade på Baffin Island 2009 när han insåg att inlandsisen hade krympt märkbart jämfört med bilder från några decennier tidigare. Han rekryterade Gilbert och Gwenn Flowers från Simon Fraser för att utveckla en modell för hur inlandsisen kan bete sig i framtiden.

I den nya studien, forskarna använde sin modell för att uppskatta när inlandsisen skulle försvinna under olika scenarier för växthusgasutsläpp. De räknar med att under alla framtida utsläppsscenarier kommer inlandsisen att vara borta inom 200 till 500 år. För ett scenario med måttliga utsläpp som antar att jordens utsläpp av växthusgaser kommer att nå en topp runt år 2040, de räknar med att inlandsisen är borta om 300 år.

"De geologiska data är ganska tydliga att Barnes Ice Cap nästan aldrig försvinner under mellanistiderna, " sade Miller. "Det faktum att det försvinner nu säger att vi verkligen är utanför vad vi har upplevt under 2,5 miljoner års intervall. Vi går in i ett nytt klimattillstånd."

Barnes Ice Cap är som en kanariefågel i en kolgruva, sa Miller, som också är professor vid CU Boulders institution för geologiska vetenskaper. Även om människor slutade släppa ut växthusgaser idag, inlandsisen skulle fortfarande försvinna under de närmaste århundradena.

År 2010, projektet fick ett uppsving från Waleed Abdalati, nuvarande chef för Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (ett joint venture mellan CUBoulder och NOAA), som var NASA:s chefsforskare vid den tiden. Abdalati stödde flygningen av ett NASA-plan som övervakade isförlusten i Arktis för att återbesöka Barnes iskappa.

Förutom att mäta förändringar i inlandsisens höjd, forskare använde isgenomträngande radar ombord på flygplanet för att avslöja dess dolda, subglacial topografi. Mätningarna var nyckeln för den datormodell som senare utvecklades av Gilbert och Flowers för att förutsäga utvecklingen av Barnes iskappa.