Vi är alla medvetna om att Antarktis ishyllor blir tunnare, men nyligen har forskare också upptäckt enorma kanjoner som skär genom underbukten på dessa hyllor, vilket kan göra dem ännu mer ömtåliga. Tack vare CryoSat- och Sentinel-1-uppdragen, nytt ljus kastas över denna dolda värld.

Antarktis är omgivet av ishyllor, som är tjocka isband som sträcker sig från inlandsisen och flyter på kustvattnet. De spelar en viktig roll för att stödja inlandsisen på land, effektivt saktar ner arkets flöde när det kryper till sjöss.

Inlandsisen som täcker Antarktis är, till sin natur, dynamisk och ständigt i rörelse. Nyligen, dock, det har kommit ett oroväckande antal rapporter om att dess flytande hyllor tunnas ut och till och med kollapsar, så att den grundade isen inåt landet kan flöda snabbare till havet och öka havsnivån.

Medan forskare fortsätter att studera Antarktis föränderliga ansikte, övervaka sprickor i isytan som kan signalera att en hylla har dött och lära sig hur dessa förändringar påverkar kustvattnets biologi, de är också medvetna om dramatiska förändringar som äger rum under ytan, dold från synen.

Det finns enorma inverterade kanjoner på undersidan av ishyllor, men lite är känt om hur de bildas och hur de påverkar inlandsisens stabilitet.

En typ antas orsakas av subglacialt vatten som rinner ut under isen och rinner ut i havet. I denna region, havsvattnet är skiktat, med det varmare vattnet i botten. Dock, när det kallare smältvattnet häller ner i havet stiger det då eftersom det är mindre tätt än havsvattnet – men när det stiger drar det upp det varma bottenvattnet vilket gör att underlivet på den flytande ishyllan smälter.

En annan typ tros vara orsakad av hur havsvatten cirkulerar under hyllan.

Forskare har använt ESA:s CryoSat för att studera förändringar i ytan av ishyllan och Copernicus Sentinel-1-uppdraget för att studera hur hyllor flödar för att lära sig mer om vad som pågår gömt.

Deras fokus har varit på Dotsons ishylla i Västantarktis.

Noel Gourmelen från University of Edinburgh sa "Vi har hittat subtila förändringar i både ythöjddata från CryoSat och ishastighet från Sentinel-1 som visar att smältningen inte är enhetlig, men har centrerats på en 5 km bred kanal som löper 60 km längs undersidan av hyllan.

"Till skillnad från de senaste observationerna, vi tror att kanalen under Dotson eroderas av varmt vatten, ca 1°C, när den cirkulerar under hyllan, rörs medurs och uppåt av jordens rotation.

"Återbesöka äldre satellitdata, vi tror att detta smältmönster har pågått i åtminstone hela 25 år som jordobservationssatelliter har registrerat förändringar i Antarktis.

"Över tid, smältan har ristat in ett brett kanalliknande drag upp till 200 m djupt och 15 km tvärs över hela längden av undersidan av Dotson ishylla.

"Vi kan se att denna kanjon fördjupas med cirka 7 m per år och att isen ovanför är kraftigt sprucken.

"Smältan från Dotsons ishylla resulterar i att 40 miljarder ton sötvatten hälls ut i södra oceanen varje år, och bara denna kanjon är ansvarig för utsläppet av fyra miljarder ton – en betydande andel.

"Styrkan hos en ishylla beror på hur tjock den är. Eftersom hyllor redan lider av förtunning, dessa djupare kanjoner innebär att sprickor sannolikt kommer att utvecklas och den grundade isen uppströms kommer att flyta snabbare än vad som annars skulle vara fallet.

"Det är första gången som vi har kunnat se den här processen i vardande och vi kommer nu att utöka vårt intresseområde till hyllorna runt om i Antarktis för att se hur de reagerar. Vi skulle inte kunna göra detta utan CryoSat och Europeiska kommissionens Copernicus Sentinel -uppdrag, tillade Dr Gourmelen.