En flygvy över Grey Glacier, del av södra Patagoniens isfält. Forskare fick sina data från den främre spetsen av glaciären. Kredit:T. Sotomayor
Genom att använda undervattensekolod, forskare har funnit att en glaciär som sticker ut i en sötvattensjö i södra Chile ser annorlunda ut under vattnet jämfört med havsbundna glaciärer på Grönland. Deras fynd, publicerad i tidningen Geofysiska forskningsbrev , förtydliga hur stora isbitar bryter sötvattensglaciärer, och har konsekvenser för säkerheten för människor i närheten av dessa enorma iskroppar.
Tills nyligen, det har varit mycket svårt att fastställa undervattensformen på glaciärer eftersom det kan vara farligt att komma för nära. Forskare använder nu "sidoskannande ekolod" för detta ändamål. Dessa torpedformade enheter bogseras under vattnet av en båt, avger ljudpulser. De kan kartlägga undervattensgeografin baserat på styrkan hos det återkommande ekot. Även om viss forskning har gjorts på glaciärer som sträcker sig från land till havet, som i Grönland, mindre har gjorts för glaciärer som sträcker sig in i sötvattensjöar.
Jordforskaren Shin Sugiyama från Hokkaido-universitetet och kollegor i Chile använde ett sidoscannande ekolod för att studera undervattensstrukturen hos Gray Glacier, en långsamt rörlig ismassa i södra Patagonias isfält som sträcker sig med tre fingerliknande tillägg till sötvattensjön Lago Gray. De fokuserade sin uppmärksamhet på det östligaste bihanget och fann att det bildar en undervattensterrass som sträcker sig cirka 100 meter bortom det som är synligt ovanför vattnet. Terrassen ser ut att vara tiotals meter djup under sjöns yta.
Bilder på en unik händelse 2016 bekräftade ekolodsdata. Is bröt av från det östra bihanget av Grey Glacier, och en del av den nedsänkta terrassen lyftes över vattenytan, avslöjar dess form.
Efter att ha brutit av från huvudglaciärmassan, en tidigare nedsänkt del av isen avslöjades, tillåter forskare en unik möjlighet att se undervattensisens geometri direkt. Dessa bilder gavs till forskare av den lokala turistguiden Tadeo Sotomayor, som bevittnade händelsen. Kredit:S. Sugiyama, et al., Undervattens isterrass observerad på framsidan av Glaciar Grey, en kalvningsglaciär i sötvatten i Patagonien, Geofysiska forskningsbrev, 12 februari, 2019
Denna terrassstruktur skiljer sig helt från glaciärer som sträcker sig ut i havsvatten på Grönland. Dessa glaciärer tenderar att utvecklas grova, nedsänkta isytor med stora hålrum. Hålrummen bildas av ändrade vattentemperaturer orsakade av smält isvatten som väller upp från glaciärernas bottnar.
Sötvattenglaciären verkar ha en annan dynamik. Temperatur- och grumlingsdata tyder på att något varmare vatten nära sjöns yta smälter isen under ytan, bildar den terrassliknande tungan. Flytkraften hos den nedsänkta isen påverkar stabiliteten hos glaciärens ovanvattensdel. Detta kan leda till att enorma isbitar faller av den och att en del av undervattensstrukturen plötsligt sticker ut över ytan.
"Om mänskliga aktiviteter sker i dessa glaciärsjöar, försiktighet bör iakttas för att förhindra olyckor orsakade av plötsligt uppkomst av undervattensis, " säger Sugiyama. "I framtiden, vi planerar att använda sidoskanningsekolodet vid andra glaciärer i Patagonien, Grönland och Antarktis. Vi är också villiga att ersätta instrumentet med ett flerstrålsekolod, som kan fånga ett större område av undervattensis från ett längre avstånd."
