AWI-forskare bedömde nyligen subglaciala sjöar som upptäckts av satellit, och hittade väldigt lite vatten. Men om så är fallet, vad är källan till östantarktiska istäckets massiva isströmmar?

Under en omfattande antarktisexpedition, forskare från Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) undersökte flera sjöar under Recovery Glacier som tidigare hade upptäckts av satellitfjärranalys. Experterna hittade mycket få betydande vattenförekomster, vilket är ett överraskande resultat:fram till den punkten, det vetenskapliga samfundet hade antagit att överfulla sjöar under den östra Antarktiska istäcket var orsaken till att ismassor började glida och bilda isströmmar till att börja med. Denna nya studie har precis släppts i Journal of Geophysical Research .

Recovery Glacier, beläget i Coats Land-regionen i Antarktis, har alltid varit en slumrande jätte, transporterar is från högplatån i östra Antarktiska istäcket ner mot Weddellhavet i en snigelfart på endast 10 till 400 meter per år. Dess dräneringsområde sträcker sig nästan 1000 kilometer inåt landet från Filchners ishylla vid kusten, och är nästan tre gånger så stor som Tyskland. Dessa två aspekter kan göra glaciären till ett potentiellt hot, i händelse av att klimatförändringen accelererar sitt tempo någon gång i framtiden. Enligt prognoser, om detta blir fallet, Återhämtning kan också vara den ström genom vilken östra Antarktis förlorar mest is. En global havsnivåhöjning skulle vara det direkta resultatet.

Än, även efter en expedition av glaciologer från Alfred Wegener Institute, anledningen till att ismassorna på Recovery Glacier är i rörelse är inte tydligare än tidigare. Forskarsamhället hade tidigare antagit att smältvattensjöar under den östra Antarktiska istäcket var orsaken, tanken är att nämnda sjöar ibland svämmar över sina stränder, skapa en smörjande film på vilken isen ovanför kan glida, som när en bil börjar åka vattenplan. Detta ansågs särskilt gälla för de områden av det östra Antarktiska istäcket där gravitationen ensam inte är tillräcklig för att isen ska flyta så snabbt; detta inkluderar även Recovery Glaciers ursprungsregion.

"Från satellitbilder av glaciären kan vi se, speciellt i den övre avloppsbassängen, flera lägenheter, enhetliga områden på ytan. Vi hade tidigare antagit att det fanns gigantiska sjöar nedanför dem som initierade isströmmen. Utan dessa sjöar, man trodde, strömmar som Recovery Ice Stream kunde aldrig bildas, " säger prof. Angelika Humbert, första författare till den nya studien och chef för AWI:s glaciologisektion.

Humbert och hennes kollegor kan nu motbevisa denna hypotes. I en omfattande expedition under den antarktiska sommaren 2013/14, AWI-experterna använde radar för att undersöka Recovery Glacier ombord på forskningsflygplanet Polar 6. Data som samlats in ger en indikation på om marken under isströmmen är våt eller torr. Enligt Humbert, "Innan vår expedition, Formen på Recovery Glacier och egenskaperna hos det underliggande berget var i stort sett okända.

Tack vare vår data, vi kan nu fylla i några av de tomma fläckarna på kartan över Antarktis." när det gäller stora sjöar – de hade förväntat sig att hitta sådana stora som Bodensjön – kom forskarna upp tomhänta, även om de analyserade radardata för varje känt sjökriterium.

"För att vara på den säkra sidan, vi använde också satellitdata och dubbelkollade de tidigare upptäckta förändringarna i höjd, som är en indikator på översvämningar i sjöar. Även om vi kan återskapa resultaten av våra kollegor, och kan säkert förstå varför de förväntade sig att hitta sjöar där, vi kunde helt enkelt inte bekräfta förekomsten av vatten på respektive platser, ", tillägger Humbert.

Tack vare ryska och brittiska forskningsprojekt vid Lake Vostok och Lake Ellsworth, vi vet att det säkert finns subglaciala sjöar i Antarktis. "Dessa sjöar är ansamlingar av smältvatten, som skapas när underjordisk värme börjar smälta isen underifrån. Under tusentals år, vattnet samlas långsamt i dessa fördjupningar, " förklarar AWIs glaciolog och medförfattare Dr Thomas Kleiner.

Tyvärr, tack vare deras senaste rön, AWI-forskarna har nu fler frågor än svar om subglaciala sjöars roll. "Våra nya resultat visar att översvämningar av sjöar inte kan vara den kritiska mekanismen för bildandet av en isström, " säger Angelika Humbert. "Samtidigt, vi har nu identifierat vissa svagheter i vår radarbaserade teknik, vilket väcker frågan om de verkligen är det bästa sättet att upptäcka underglaciala sjöar. Eftersom yt- och höjdanalyser har visat sig olämpliga, om vi verkligen vill förstå vad som sätter isströmmar i rörelse, det enda återstående alternativet är seismiska mätningar."

Seismiska studier kan inte utföras från ombord på flygplan, och landexpeditioner till så avlägsna regioner som Recovery Glacier är mycket mer involverade än de redan svåra flygkampanjerna. Ändå, AWI-forskarna planerar att starta en uppföljande expedition:under den antarktiska sommaren 2020/21, de tänker ta en ny titt under isen på Recovery Glacier genom att registrera en seismisk travers. På samma gång, ett av AWI:s forskningsflygplan kommer att använda institutets nya ultrabredbandiga isradar för att skanna glaciären. Tagen tillsammans, de två tillvägagångssätten kommer förhoppningsvis att kasta nytt ljus över vad som får isen på Recovery Glacier att börja glida i dess ursprungsregion. Insikter i de mekanismer som är ansvariga för denna och andra isströmmar behövs akut, eftersom de kan integreras i is- och klimatmodeller för att förbättra deras prognosnoggrannhet.