Taku -glaciären, i bilderna till vänster, avancerade mer än tre miles från 1933 till 2016, som återspeglas av de gula och blå linjerna ovanpå fotografierna. Platsen för den röda pricken på ett berg i den översta bilden matchar platsen för den högra röda pricken i den nedre bilden. Bilderna och linjerna till höger visar Columbia Glaciers reträtt från 1985 till 2016. Kredit:Bild med tillstånd av Douglas Brinkerhoff, från fotografering av US Navy, National Snow and Ice Data Center, Martin Truffer och Landsat 7 och 8 -satelliterna via US Geological Survey
En studie från University of Alaska Fairbanks som tittar på fysiken hos tidvattenglaciärer har gett nya insikter om vad som driver deras reträtt-och-avancerade cykler och den roll som klimatet spelar i dessa cykler.
Huvudförfattare och UAF geofysik doktorand Douglas Brinkerhoff sa studien i Naturkommunikation avslöjar att skiftande sediment driver cyklerna bland tidvattenglaciärer i tempererade klimat som södra Alaska.
Studien avslöjar också att dessa glaciärer inte behöver uppvärmningsperioder i det tempererade klimatet för att utlösa glaciärens reträtt, som tidigare trott.
"Glidande vid tidvattnet kan gå vidare i havet genom att rida ovanpå en hög med sitt eget sediment, men detta kan få dem i trubbel, "sa Brinkerhoff." Så småningom saktar glaciärsnuset ner, men det fortsätter att skjuta den sedimenthögen längre ut till havet, i huvudsak att dra ut mattan under sig själv. När glaciären flyter, det finns inget motstånd vid basen som håller den tillbaka och hela den flytande delen tenderar att sönderfalla. "
Resultaten härrör från en matematisk modell som Brinkerhoff utvecklat för att bättre förstå de periodiska reträtten och framstegen för glaciärer som strömmar ut i havet. En tredjedel av Alaskas cirka 60 tidvattenglaciärer går framåt som en del av denna cykel, trots den annars utbredda glaciärförlusten. Framstegen pågår vanligtvis flera århundraden, medan retreaterna bara tar decennier.
Denna illustration visar en tidvattenglaciär som sakta går framåt på en sedimenthög. Den smältande glaciäränden börjar så småningom erodera sedimenthögen. Det undergräver isens stöd och utlöser en snabb kollaps, i en process som förklaras av en ny modell utvecklad av en forskare från Fairbanks vid University of Alaska. Upphovsman:Illustration av Meghan Murphy
Medförfattare Martin Truffer, en glaciolog med UAF:s geofysiska institut, sa att glaciologen Austin Post först noterade tidvattensglaciärcyklerna på 1970 -talet. Han såg att sedimenthögar utvecklades i havet framför framåtgående glaciärer. Dessa högar tillät glaciärerna att förlänga sitt framsteg, följt av ofta katastrofal kollaps och reträtt.
"Medan Austin Post och andra verk tydligt visade att erosionen, evakuering och deponering av glaciala sediment spelar en viktig roll, arbetet som rapporteras här hanteras, för första gången, att fånga alla relevanta processer i en enda modell, sa Truffer.
Brinkerhoff sa att många forskare trodde att uppvärmningsperioder inom det tempererade klimatet fick den förlängda glaciären att kollapsa. De trodde att den utsträckta delen av glaciären var sårbar för små uppvärmningsperioder eftersom den var plattare och vid havsnivå.
Men modellen visar att den utsträckta delen av glaciären skulle kollapsa även utan dessa uppvärmningsperioder eftersom glaciären urholkar högen som stöder den.
Martin Truffer borrar hål för sprängämnen i ytan av Taku Glacier. Explosionerna producerar seismiska vågor som studsar av sedimentet nedanför glaciären, ge information om dess tjocklek och karaktär. Upphovsman:Douglas Brinkerhoff
Medförfattare Andy Aschwanden, en modellbildare med UAF:s geofysiska institut, sa att tidvattenglaciärer i klimat kallare än Alaska, som sydöstra Grönland eller norra Antarktishalvön, uppvisar i allmänhet inte en cykel ännu.
"Modellen föreslår att om temperaturen fortsätter att stiga kan några av tidvattensglaciärerna i kallare områden börja avancera, även om det verkar kontraintuitivt, "Sa Aschwanden.
För att utveckla och testa modellen, Brinkerhoff använde observationer från glaciärer som Prince William Sounds Columbia Glacier, som började dra sig tillbaka 1985. Han sa att de också tittade på framåtgående tidvattenglaciärer som Hubbard Glacier, som har en ubåtshög framför sig, och Taku -glaciären nära Juneau, vars slutpunkt nu vilar på en exponerad hög med sediment.
