Små bergsglaciärer spelar en stor roll för att ladda vitala akvifärer och för att hålla floder flytande under vintern, enligt en ny studie publicerad i Geofysiska forskningsbrev , en tidskrift från American Geophysical Union.

Studien tyder också på att den accelererade avsmältningen av bergsglaciärer under de senaste decennierna kan förklara ett fenomen som länge har förbryllat forskarna – varför arktiska och subarktiska floder har ökat sitt vattenflöde under vintern även utan en korrelativ ökning av regn eller snöfall.

"Jag tror att bergsglaciärer i Arktis och subarktis verkligen har underskattats som en källa till vatten till landskapet, sa Anna Liljedahl, huvudförfattaren och docent vid University of Alaska Fairbanks Water and Environmental Research Center.

Liljedahl och hennes medförfattare vid U.S. Geological Survey och U.S. Army Corps of Engineers' Cold Regions Research and Engineering Laboratory studerade en vattendelare i ett halvtorrt klimat i östra Alaska Range. Teamet tittade på hur smältvatten från två små bergsglaciärer strömmade genom systemet och påverkade bergsbäckarna, floder och grundvatten året runt.

Genom omfattande fältmätningar, teamet fann att glaciärerna Jarvis och Gulkana bidrog med 15 procent till 66 procent av det årliga flödet i bergsbäckar som dränerar glaciärernas smältvatten till Deltafloden. Men när teamet jämförde volymen vatten på en övre plats och en annan plats cirka 55 miles nedströms på en av de stora bergsbäckarna, de fann att bäcken förlorade hälften av sitt vatten till en akvifer som lagrar grundvatten.

"Dessa huvudvattenströmmar, kommer från bergen och in i låglandet, är som vattenlinjen till ditt hus fylld av hål, hälften av vattnet försvinner ner i marken och laddar upp din grannes hus istället för att allt når din köksblandare, sa Liljedahl.

Liljedahl sa att uppladdningen av akvifärerna är viktig eftersom de inte fryser under vintern och är den enda vattenkällan till floderna under denna tid. I staden Delta Junction, som ligger intill Deltafloden långt nedströms från glaciärerna Jarvis och Gulkana, vattenytan sjunker mer än 33 fot varje vinter när akvifärerna dräneras. Vattnet läcker ut i floden Tanana, som Delta River också matar.

Liljedahl sa att denna process förmodligen har fortsatt i tusentals år. Ändå kan de senaste temperaturökningarna i klimatet påskynda glaciärernas smältning och föra in mer smältvatten i akviferer och sedan floderna.

"Vinterutsläppet av Tananafloden har ökat sedan registreringen började på 70-talet, men det finns inga ökande trender i nederbörd, "sa hon." Glaciärtäckning har, å andra sidan, minskade med 12 procent, och det är mer än mycket extra vatten för att förklara ökningen av flodbasen. Faktiskt, ungefär fem gånger mer."

Men det kan inte dröja länge innan den här processen tar slut, Hon sa. Glaciärerna försvinner eller krymper till mycket höga höjder där kallare temperaturer långsamt smälter. När glaciärsmältningen minskar, så kan strömmen flyta om det inte finns tillräckligt med vatten för att både mata både akvifären och strömmen.

Medförfattare Shad O'Neel, en forskare vid U.S. Geological Survey's Alaska Science Center, sade att denna studie visar ett annat sätt att glaciärer är kopplade till ekosystemet och till människor i Arktis.

"Även om glaciologins traditionella fokus har varit på höjning av havsnivån, vi upptäcker snabbt att de små bergglaciärerna kan ha stora effekter på mänskliga befolkningar, " sa han. "Över hela världen, bergsglaciärerna påverkar ekosystemprocesser som strömflöde, näringstillförsel och primärproduktion i havet. Mänskliga konsekvenser sträcker sig från dricksvatten och jordbruksvattenförsörjning till rekreation och turism. "

Michel Baraer, professor vid École de Technologie Supérieure i Quebec, Kanada, sade studien bara markerar början på forskning om kopplingar mellan glaciärer och grundvatten.

"Ingen tvekan om att det kommer att bli föregångaren till ny forskning inom det området, " han sa.

Liljedahl sa att hon för närvarande forskar om bergsglaciärsmältningens roll i vattnets kretslopp i andra halvridna landskap, som de i ryska och kanadensiska Arktis. Om processen gäller på dessa platser, Hon sa, då kan små bergsglaciärer hjälpa till att driva vattendelar i stora delar av Arktis.

"Jag tror att folk har antagit att dessa små glaciärer inte är viktiga eftersom de är små, men vi är i ett klimat där vi har väldigt lite nederbörd, "Sade hon. "Vattent ytterligare vatten som helst kan göra ett stort plask."