När, inom överskådlig framtid, ett tabelliserat isberg nästan sju gånger storleken på Berlin bryter av Larsen C Ice Shelf i Antarktis, det börjar en resa, hur klimatforskare vid Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) exakt kan förutsäga. Forskarna har nu lyckats modellera hur Antarktis isberg driver genom södra oceanen, och för att identifiera de fysiska faktorerna bakom deras rörelse och deras smältning. Vilka faktorer som är viktigast beror på storleken på isberget i fråga. Deras resultat publicerades nyligen på onlineportalen för Journal of Geophysical Research:Oceans .

Polarforskare världen över tittar för närvarande på Antarktishalvön med andedräkt. På Larsen C Ice Shelf, ett massivt isberg har börjat bryta av från resten. Det framtida isberget blir ungefär 175 kilometer långt, och kommer att mäta 50 kilometer på sin bredaste punkt. Som sådan, den kommer att ha en total yta på nästan 6, 000 km2, vilket gör det sju gånger så stort som storstadsområdet i Berlin. Ytterligare, vid ca. 1, 300 gigaton, kolossen kommer att väga nästan lika mycket som alla nya isberg som bildas i Antarktis under ett genomsnittligt år.

Det är praktiskt taget omöjligt att förutse exakt när ismassor av denna storlek kommer att kalva. Dock, klimatforskare vid Alfred Wegener Institute kan nu bättre förutsäga hur små, medelstor, och stora isberg kommer att driva genom södra oceanen när de har brutit sig från sin ishylla, och vilka fysiska faktorer som är ansvariga för deras rörelser - dessa faktorer kan variera mycket, beroende på deras storlek.

Vindar blåser dvärgarna ut till det öppna havet, medan jättarna förblir nära kusten

"Isberg som inte är längre eller bredare än två kilometer driver normalt bort från ishyllans kant och ut ur kustvatten inom några månader. Vinden driver dem ut till det öppna havet, där de slutligen bryts upp i mindre bitar och smälter under två till tre år, "förklarar Thomas Rackow, en klimatmodeller vid Alfred Wegener Institute i Bremerhaven/Tyskland och första författare till den nya studien.

När det gäller mammuter i skala Larsen C -kandidaten, vinden är i stort sett irrelevant. Istället, isbergens rörelse drivs främst av deras egen vikt, och av det faktum att ytan av södra oceanen inte är plan, men lutar istället vanligtvis åt norr. Som ett resultat, havsnivån kan vara upp till 0,5 meter högre på södra kanten av Weddellhavet eller längs Antarktishalvön än vid dess centrum. Som Rackow utarbetar, "När stora isberg driver, de glider inledningsvis nerför den lutande havsytan, men inte längs en rak linje; de tenderar att svänga till vänster. Detta beror på Coriolis -kraften, vilket är en följd av jordens rotation och slutligen sätter isbergen på en kurs parallellt med kusten, en som liknar den antarktiska kustströmmen. "

På väg norrut - på en av fyra motorvägar

Coriolis -kraftens avböjande effekt förklarar också varför stora tabelliga isberg dröjer nära kusten under de första tre eller fyra åren. Många tar sig bara till öppet hav när Antarktis kustström leder dem bort från kusten - eller när de fastnar i packis, och vinden driver pack is och isberg kollektivt bort från kusten. "På det här sättet, även de stora tabelliga isbergen hamnar i nordligare havsregioner med varmare vatten, säger Rackow.

Väl i varmare vatten, speciellt de tabelliga isbergen börjar smälta i botten och, beroende på deras ursprungspunkt, följ en av de fyra "motorvägar" som transporterar all flytande is i Antarktis norrut. En av dessa isbergsvägar följer den östra kusten av Antarktishalvön, som leder från Weddellhavet mot Atlanten. Det finns en andra "utgång" vid Prime Meridian, på den östra kanten av Weddellhavet - på ungefär samma punkt där Tysklands Antarktis forskningsstation Neumayer III ligger på Ekströms ishylla. Den tredje utgången är vid Kerguelen -platån i östra Antarktis, medan den fjärde leder isen norrut från Rosshavet (se grafik på https://www.awi.de/nc/en/about-us/service/press.html).

När de väl har börjat sin resa norrut, några stora isberg tar sig så långt som till den 60:e parallellen söderut, som täcker tusentals kilometer innan de försvinner. Några har till och med observerats utanför Sydamerikas och Nya Zeelands kuster.

Hur långt det framtida Larsen C -isberget kommer att driva beror på om det förblir intakt efter kalvning, eller går snabbt sönder i mindre bitar. Ytterligare, isberget kan gå på grund för en tid. Enligt Rackow, "Om det inte går sönder, chansen är stor att den först kommer att driva i ungefär ett år genom Weddellhavet, längs kusten på den antarktiska halvön. Då kommer det troligen att följa en nordostlig kurs, på väg ungefär till södra Georgien och södra smörgåsöarna. "

Med tanke på dess massiva vikt, isberget Larsen C kommer sannolikt att överleva i åtta till tio år; enligt datormodell, det är den maximala livslängden för även de största "vita vandrarna".

För den nya studien, Thomas Rackow och hans kollegor matade faktiska positions- och storleksdata på 6, 912 isberg i Antarktis i Finite Element Sea Ice-Ocean-modellen FESOM, som de kombinerade med en dynamisk-termodynamisk isbergsmodell (som båda utvecklades vid AWI). Forskarna simulerade därefter hur isbergen skulle glida och smälta över en tolvårig tidsperiod. De potentiella vägar som modellen producerade jämfördes sedan med faktiska data om stora isberg från Antarctic Iceberg Tracking Database, och med positioneringsdata från GPS -sändare som AWI hade installerat på olika isberg i Weddellhavet under åren 2000 och 2002.

"Det primära målet med vår studie var att förstå i vilken region i södra oceanen de stora isbergen smälter, lägga till massiva mängder sötvatten i processen. Det faktum att vi nu också har lyckats reda ut de grundläggande mekanismerna så grundligt är en underbar extra bonus, "Avslutar Rackow.