Jorden är äntligen fri att resa sig efter hundratusentals år av isundertryckning.

Den där, självklart, är ett provocerande uttalande, dock, ur jordens synvinkel, det är faktiskt sant. Pine Island, Thwaites, Haynes, Smith och Kohler glaciärer, beläget i Amundsen Sea Embayment i Västantarktis (se kartan nedan), har varit stjärnorna i många alarmerande rubriker angående den snabbare issmältningen, den möjliga kollapsen av det västantarktiska istäcket, och havsnivåhöjning.

Och det är sant:Amundsen Sea Embayment är en av de viktigaste regionerna i världen när det gäller issmältning.

Dessa glaciärer innehåller tillräckligt med is för att täcka ett område lika stort som Danmark (43, 000 kvadratkilometer) med mer än 11 ​​kilometer is, vilket skulle höja den globala havsnivån med 1,2 meter om den skulle smälta på en gång.

Den enorma mängden is har belastat och tryckt ner på jordens yta sedan början av förra istiden, 115, 000 år sedan. Så, vad kan vi förvänta oss när det smälter och trycket det utövar lyfter?

Vår nya studie publicerad i Vetenskap har några svar.

Delar av Västantarktis reser sig

På toppen av den senaste istiden, is täckte ett mycket större område av Amundsens havsutrymme än det gör idag, men den krympte för att nå sin moderna konfiguration runt 10, 000 år sedan, som visas i figuren nedan.

Sedan dess, glaciärerna i denna region har varit ganska stabila tills för cirka 200 år sedan, när de började smälta och dra sig tillbaka. Detta hände långsamt först, men det har skett en tydlig ökning av isförluster sedan 2005.

Vår studie visar att jordytan, gradvis befriad från den stora bördan av is, äntligen stiger och det gör det i en accelererande takt – upp till 41 millimeter per år 2014, vilket är mellan fyra och fem gånger snabbare än väntat.

GPS registrerar att marken stiger

För att se hur landet under inlandsisen reagerar på den senaste isförlusten, vi studerade data som samlats in av GPS-instrument med hög precision (Global Positioning System) placerade på avlägsna berghällar i Västantarktis.

Dessa GPS-sensorer fungerar ungefär på samma sätt som GPS:en i din telefon eller i din bil, men de är mycket mer exakta och kan mäta rörelser på millimeter. Viktigast, GPS-sensorerna mäter även vertikala rörelser (som stigande berggrund) såväl som horisontella rörelser.

På det här sättet, de kan faktiskt mäta landhöjningen när inlandsisen smälter.

Ett team ledd av professor Terry Wilson vid Ohio State University (OSU), installerade sensorerna för mer än ett decennium sedan – både GPS- och seismiska stationer.

Efter vad jag skulle säga var en heroisk ansträngning att installera och underhålla nätverket av sensorer på en av de minst tillgängliga platserna på planeten, teamet har belönats med otroligt värdefull data, som berättar en otrolig historia om jorden.

Specifikt, vi upptäckte en helt annan jordstruktur än man tidigare trodde fanns under inlandsisen, som driver berggrunden under isen att stiga snabbare än väntat.

Varför reser sig landet när isen smälter?

För att förklara detta, vi måste förstå processen genom vilken jorden reser sig, känd som glacial isostatisk justering för att ge det dess rätta namn.

En användbar analogi är att föreställa sig jordens struktur under Antarktis som en dubbelskiktsmadrass med en fjädrande, elastiskt lager upptill och ett tjockt, minneskum under.

När isen tunnas ut, marken omedelbart under inlandsisen fjädrar snabbt tillbaka som svar på viktminskningen. Det här är som det fjädrande lagret på toppen av din madrass, som fjädrar tillbaka när du går upp ur sängen. Denna omedelbara respons kallas elastisk rebound.

För det andra, det sker en fördröjd höjning när manteln under berggrunden reagerar. Detta är analogt med det djupare lagret av memory foam på madrassen. Som minnesskum, manteln "minns" sin tidigare belastning ett tag innan den sakta kryper tillbaka till originalet, olastad form.

Om manteln är styv, denna försenade lyftning, sker mycket långsamt på tidsskalor av årtusenden eller mer. Detta är vad vi ser idag i Nordamerika och i Skandinavien, där landet fortfarande reser sig (med en centimeter per år) för att "radera" fotavtrycket efter de stora inlandsisar som en gång täckte det norra halvklotet under den senaste istiden.

Omvänt, om manteln är mjuk och full av vatten, det kommer att vara mycket mindre trögflytande (dvs mindre motståndskraftigt mot flöde), och kommer att reagera mycket snabbare på en förlust av is ovanför. I detta fall, mantelns "minne" kommer bara att bestå i decennier till århundraden och höjningen kommer till största delen att bero på den senaste isförlusten. Ju mer upplyftning vi ser, desto mjukare är manteln under.

Det är denna snabba ytrespons som vi nu har upptäckt under Antarktis, vilket tyder på närvaron av en mjuk mantel.

En mjukare mantel än väntat

En mjuk och varm mantel finns vanligtvis i mycket aktiva tektoniska områden vid kanten av tektoniska plattor. Och mycket snabba höjningshastigheter, som de som registrerats i vår studie, förekommer endast där is också aktivt smälter, som Alaska (även här och här), Island (även här), och Patagonien.

Även om Amundsen Sea Embayment inte är tektoniskt aktivt, det delar vissa gemensamma drag med dessa platser, inklusive förekomsten av vulkaner och spricksystem. Så, vi förväntade oss att se lite av en fördröjd återhämtning (upplyftning) ovanpå den momentana elastiska responsen. Men det vi hittade gick utöver vår vildaste fantasi.

Med GPS, vi mätte (och fortsätter att mäta) en upplyftningshastighet som är upp till fem gånger snabbare än den elastiska returen, vilket gör att manteln är väldigt mjuk.

Detta är 100 gånger mindre trögflytande än under Nordamerika, och 10 gånger mindre trögflytande än vad vi hade förväntat oss.

Djupgående konsekvenser för den framtida prognosen av den globala havsnivåhöjningen

Våra resultat har ett antal viktiga implikationer för forskare att studera vidare, som att förbättra vår kunskap om den fasta jordens reaktion på issmältningsprocesserna i Antarktis, vilket i sin tur är mycket viktigt för att förstå den långsiktiga havsnivåutvecklingen i istidscykeln.

Men det är implikationerna för det mycket kortsiktiga bidraget till havsnivåhöjningen som fångade många människors uppmärksamhet, eftersom stigande berggrund kan bromsa isens reträtt och kanske till och med skydda inlandsisen från kollaps.

Vi har ännu inte undersökt dessa implikationer och de involverade processerna är komplexa, men att förtydliga dem kommer säkerligen att förbättra tillförlitligheten för framtida prognoser om havsnivåhöjning i kampen mot klimatförändringarna. Vi kommer att utforska detta mer i detalj i nästa artikel.

Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av ScienceNordic, den pålitliga källan till engelskspråkiga vetenskapliga nyheter från de nordiska länderna. Läs originalberättelsen här.