Tidigare inlandsisar som ockuperade Skandinavien och Nordamerika lämnade många landformer på dagens yta som vittnar om deras hydrologiska system under dem. Dock, de flesta landformer har, än så länge, aldrig observerats under samtida inlandsisar - inte minst för att de är relativt små och begravda under kilometertjock is.
Ett team av vetenskapsmän ledda av Université libre de Bruxelles (ULB, Belgien) och den bayerska vetenskapsakademin (Tyskland) har nu upptäckt ett aktivt hydrologiskt system av vattenledningar och sedimentryggar under Antarktis istäcke. Deras studie avslöjar att omfattningen av dessa subglaciala särdrag är fem gånger större än den som ses i dagens avbrända landskap. Den nyupptäckta, överdimensionerade sedimentryggar formar aktivt isen hundratals kilometer nedströms, genom att skära djupa snitt i botten av isen. Detta är av intresse för stabiliteten hos de flytande ishyllorna, eftersom ett flertal studier visar att ishyllans gallring har stora konsekvenser för inlandsisens stabilitet.
Subglacialkanaler bildas under stora isark som en del av deras basala hydrologiska system. Dessa tunnlar har en typisk diameter på flera meter till tiotals meter, och de leder det subglaciala smältvattnet mot havet. Dock, nya geofysiska observationer av Laboratoire de Glaciologie vid ULB visar att dessa ledningar vidgas avsevärt ju närmare havet de kommer. En ny matematisk modell förklarar denna utvidgning med det försvinnande överbelastningstrycket på den plats där isen flyter på havet.
När ledningarna vidgas, utflödeshastigheten för det subglaciala vattnet minskar, vilket leder till ökad sedimentavlagring vid ledningens portal. Under tusentals år, denna process bygger upp gigantiska sedimentryggar - jämförbara i höjd med Eiffeltornet - under isen. Aktiv sedimentering i subglaciala vattenledningar tycks driva formationerna av Eskers - långsträckta grusryggar som idag vanligtvis observeras i områden där tidigare inlandsisar har dragit sig tillbaka. Dock, resterna av dagens Eskers är betydligt mindre i storlek än de som nu upptäckts i Antarktis.
Jätte ledningar som kan smutsa ner isen underifrån
De utvecklande sedimentryggarna lämnar ärr på botten av isen när isen flyter över dem. Dessa ärr överförs till de flytande ishyllorna längre nedströms och bildar ishyllningskanaler. Is i dessa kanaler är upp till hälften så tunn som deras omgivning, vilket gör dem till en svag punkt när de utsätts för smältning från det varmare havet. Man trodde ursprungligen att ishyllans kanaler skapades genom att smälta endast på grund av havet, men detta verkar bara vara en del av historien:"Vår studie visar att ishyllningskanaler redan kan initieras på land, och det
kanalernas storlek beror avsevärt på sedimenteringsprocesser som sker under hundratals till tusentals år, säger Reinhard Drews, huvudförfattare till studien.
Den nya länken mellan det subglaciala hydrologiska systemet, sedimentering, och stabilitet på ishyllan, erbjuder nya möjligheter att reda ut nyckelprocesser under Antarktis istäcke, och förbättrar också vår förmåga att rekonstruera inlandsisens utbredning på norra halvklotet under de senaste istiderna.
