Kredit:CC0 Public Domain
En uttunning av små områden med flytande is vid Antarktis kust kan påskynda rörelsen av is som är grundad på stenar hundratals kilometer bort, visar en ny studie. Det är känt att ishyllorna som omger kontinenten reglerar isflödet från land till havet. Än så länge, man antog att isflödet är mest känsligt för smältning vid basen nära grundlinjen där isen flyter från land och ut i havet och blir flytande. Nu, forskare har funnit att smältning nära utkanten och mitt på ishyllorna också kan ha direkta effekter som når mycket långt in i landet. Detta kan öka isförlusten och därmed havsnivåhöjningen.
"Att destabilisera den flytande isen i vissa områden skickar en signal så långt som 900 kilometer över den största ishyllan i Antarktis, som i sig är större än Tyskland, " säger huvudförfattaren Ronja Reese från Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK). "Det gör det med en otrolig hastighet, liknande hastigheten med vilken stötar från en jordbävning färdas." Observationer visar att den flytande isen som omger Antarktis håller på att tunnas ut, därav intresset för att beräkna konsekvenserna för de enorma ismassorna på land. Forskarna körde datorsimuleringar av isflödena för att undersöka denna möjliga påverkan av global uppvärmning, orsakas av växthusgaser från förbränning av kol och olja.
Risk för isstabilitet kommer från djupet av det omgivande havet
"Medan luften över större delen av Antarktis ständigt är under fryspunkten, den största risken för isstabilitet kommer från djupet av det omgivande havet, " förklarar medförfattaren Ricarda Winkelmann från PIK, Reeses rådgivare. "Varmare vatten offshore som kommer åt håligheter under ishyllorna kan tunna ut den flytande isen. Eftersom denna is redan finns i vattnet, smältning bidrar inte till havsnivåhöjningen. "Dock, ishyllorna är av enorm betydelse eftersom de stöttar isflödet från den grundade isen ut i havet. Förändringar i ishyllorna kan ha en enorm inverkan på spänningsbalansen vid grundlinjen för de kontinentala ismassorna. Denna process är faktiskt huvudorsaken till det för närvarande observerade havsnivåbidraget från Antarktis."
"Detta är första gången effekten av gallring av ishyllor runt Antarktis kvantifieras på ett systematiskt sätt, "säger medförfattaren Hilmar Gudmundsson från British Antarctic Survey i Cambridge, U.K. "Vi hade trott att effekten kunde vara betydande, nu vet vi att det är det."
Kartlägga kritiska regioner
Forskarna kunde identifiera de områden med flytande is som kan utlösa den starkaste responsen. De fann att de områden med flytande is som visar sig vara nyckeln för acceleration av inlandsisens flöde ligger nära isströmmars och isstigningars jordningslinjer, och även bra i utkanten av vissa ishyllor - ofta i de delar som ligger närmast Antarktis omgivande vatten som är varmare och därmed mer utsatta. I jordens sydligaste hav, några av de nedre lagren i havet kan vara varmare än de övre lagren som ligger närmare den kalla luften ovanför dem.
"Även om vårt tillvägagångssätt är rent diagnostiskt och inte direkt kan översättas till en prognos för förlust av ismassa, det visar vilka risker vi löper i Antarktis om vi inte begränsar uppvärmningen av vår planet, säger medförfattaren Anders Levermann från PIK och Columbia Universitys LDEO, New York. "Vi kartlade de mest kritiska områdena av den flytande isen som kan inducera ett starkt svar från den grundade isen på även små förändringar i istjockleken. Detta kräver mer riktad övervakning av förändringar i istjockleken eller i havstemperaturen under dessa områden. Och det kan tjäna som en varning för oss alla att det som har kallats evig is kanske inte är så evigt trots allt. Men å andra sidan, detta betyder också att en begränsning av den globala uppvärmningen är nödvändig för att stabilisera de antarktiska ismassorna, undvik många meter av ytterligare havsnivåhöjning och skydda därför städer som New York, Hamburg, Mumbai, och Shanghai."