Grönlands mer än 860, 000 kvadratkilometer är till stor del täckta med is och glaciärer, och dess smältande bränslen så mycket som en tredjedel av havsnivåhöjningen i Florida. Det är därför ett team av geoforskare från University of South Floridas nya upptäckt av en av de mekanismer som gör att Grönlands glaciärer kan kollapsa i havet har särskild betydelse för Sunshine State.

I forskning publicerad i Naturkommunikation , en grupp forskare ledd av USF Distinguished University Professor Tim Dixon, Ph.D., avslöjat en process som kan kontrollera "kalvningen" av glaciärer - när stora bitar av glaciäris kollapsar i havet, bildar isberg som det som sänkte Titanic. Upptäckten av teamet som inkluderade USF Ph.D. student Surui Xie; David Holland, Ph.D., och Irena Vaková, Ph.D., vid New York University (NYU) och NYU-Abu Dhabi Research Institute; och Denis Voytenko, Ph.D., tidigare vid NYU och nu på Nielson Communications, kommer att hjälpa forskarvärlden att bättre modellera framtida Grönlands isförlust och havsnivåhöjning.

Glaciärkalvning är en av de mer dramatiska aspekterna av klimatförändringarna. Beroende på glaciärens höjd, kalvning kan liknas vid en isstruktur lika stor som en hög skyskrapa som faller i havet. Dixons team fångade en sådan kalvning på video.

"Isbergkalvning har varit utmanande att modellera, "Dixon sa. "En av de stora okända i framtida havsnivåhöjning är hur snabbt Grönland faller isär, och kalvning av isberg är en av de minst förstådda mekanismerna."

Teamet åkte till Grönland sommaren 2016 för att installera ett nytt radarsystem för att bättre förstå processen. Särskilt, de ville övervaka formationer kända som pro-glacial "mélange" (från det franska ordet för blandning), en kombination av havsis och isberg framför glaciären. Melangen kan packas tätt i långa, smala fjordar som frontar många av Grönlands glaciärer som möter havet.

Forskare har länge vetat att melange kan hindra glaciärer när de rör sig mot havet, men de har inte haft data för att helt förstå fenomenet.

Dixons team utvecklade ett nytt radarbaserat tillvägagångssätt för att exakt mäta höjder av melangen framför Jakobshavn Glacier, en stor utloppsglaciär på Grönlands västra sida. Med hjälp av analytiska tekniker utvecklade av Xie, forskarna mätte höjden på melange. Forskarna hittade en tjock melerad kil pressad upp mot glaciären på senvåren och försommaren.

Under denna period, inga isberg kalvade, forskarna observerade. När kilen väl tunnat ut och smält vid midsommaren, kalvningen började på allvar.

"På ytan, denna melange är en subtil sak - den verkar nästan platt - men under vattnet, det finns stora variationer, " sa Dixon. "Det är verkligen undervattensdelen som håller glaciären fast och hindrar den från att kalva. Genom att exakt mäta ythöjderna, vi kunde få grepp om de mycket större variationerna under ytan, som definierar melerad tjocklek."

Tidigare i vår, NASA-forskare rapporterade Jakobshavn Glacier, som har varit Grönlands snabbast tunnade glaciär under de senaste 20 åren, saktade av i sin rörelse mot havet i vad som verkar vara ett cykliskt mönster av uppvärmning och avkylning. Men eftersom Jakobshavn fortfarande ger upp mer is än den ackumulerar varje år, dess blotta storlek gör den till en viktig faktor för höjning av havsnivån, hävdar NASA-forskarna.

"Vår studie hjälper till att förstå kalvningsprocessen, " sa Dixon. "Vi är de första att upptäcka att mélange inte bara är någon slumpmässig hög med isberg framför glaciären. En melerad kil kan ibland "hålla dörren" och hindra glaciären från att kalva."