Antarktis tappar snabbt is, en förlust som bidrar till att havet stiger. Forskning visar att mänskligt framkallade globala klimatförändringar och värmande havstemperaturer är de främsta syndarna bakom isförlusten. Men graden av isförlust och hur mycket det kan höja de globala havsnivåerna är fortfarande osäkert.

Pierre Dutrieux, en oceanograf och assisterande forskningsprofessor vid Lamont-Doherty Earth Observatory, fick finansiering från Columbia University's Center for Climate and Life för ett projekt som kommer att lösa en del av denna osäkerhet. Utnämnd till en Center Fellow 2019, Dutrieux använder nya data och metoder för att undersöka gallringen och smältningen av det massiva västantarktiska isarket. Resultaten av hans forskning kommer att göra det möjligt för det vetenskapliga samfundet att bättre projicera inlandsisens framtida stabilitet och tillhörande havsnivåhöjning.

Vad är fokus för din forskning?

Inom klimatvetenskap, ett huvudproblem med överhängande, globala konsekvenser är havsnivåhöjning, varav den eustatiska komponenten - den som avser landis som rinner ut i havet - är en viktig bidragsgivare. Accelerationen av västantarktiska glaciärer som bara rinner in i södra oceanen bidrar till ungefär 10 procent av den nuvarande havsnivåhöjningen. Vår bristande förståelse för de processer som spelas utgör lejonparten av den globala havsnivåhöjande osäkerheten som kommer in i framtiden.

Glaciärernas acceleration tillskrivs gallringen av glaciärens ishyllor, drivs av oceanisk smältning. I tur och ordning, denna smältning bidrar till en uppfriskning av polära vatten, förändring av havsbildning, tätheten av globala avgrundsvatten, och global termohalin havscirkulation. Vi måste koncentrera våra ansträngningar på samspelet mellan havet och isen och processerna som driver deras kopplade beteende om vi ska förstå dessa system.

Mitt arbete fokuserar på den interaktionen. Jag är särskilt intresserad av det stora utbudet av rumsliga och tidsmässiga skalor som det förekommer över, och det faktum att isskivor, istället för att vara orörliga vita jättar, reagerar också dynamiskt över oväntat korta tidsperioder. Eftersom de flesta förändringarna sker i gränssnittet mellan de två systemen, mark- och havsbaserade undersökningar är avgörande. Jag har använt många intressanta tekniker, inklusive olika autonoma undervattensfordon, att utforska denna dolda gräns.

Vad är problemet du försöker lösa med din klimat- och livsfinansiering?

2016, Jag fick finansiering från Paul G. Allen Family Foundation i nära samarbete med kollegor vid University of Washington för en omfattande fältkampanj. Detta program var banbrytande för nya, lång uthållighet och relativt billiga autonoma plattformar för observationer under is. Tre Seagliders och fyra EM-APEX-flottörer sjösattes under Dotson Ice Shelf i Amundsenhavet, Västantarktis. Kampanjen blev en stor framgång, bestående av 14 månader (januari 2018 - mars 2019) och hundratals kilometer kontinuerliga mätningar nära och under Dotson Ice Shelf.

Detta projekt ökar den globala mängden underisobservationer med en storleksordning. Det ger unika observationer nära - ungefär mindre än en meter - isen, vilket i stor utsträckning undvikits genom tidigare ansträngningar. Kompletterad av andra källor, denna dataset kommer att vara huvudfokus för mina undersökningar under de närmaste åren. Jag kommer att ta upp följande frågor:Vad är den huvudsakliga källan till den variabla vindvariationen i Amundsenhavet? Vad är den samtidiga säsong till dekadala variationen i havsvärme tillgänglig för smältning av ishyllorna i Amundsenhavet? Är ishyllans hålrum tätt eller svagt kopplade till denna oceaniska variation? Är parametriseringen av havs- och isutbyten som för närvarande används i jordsystemmodeller giltig?

Vad tycker du är mest spännande med ditt klimat- och livsprojekt?

Detta projekt är spännande eftersom det kommer att tillåta utforskning av en unik och anmärkningsvärd dataset, från en plats som vi hittills vet väldigt lite om. Upptäckter väntar!

Hur kan detta projekt främja förståelsen för de utmaningar som klimatförändringarna innebär?

Detta projekt kommer att ge kritisk inblick i de klimatkrafter som styr den oceanografiska miljön för alla glaciärer i det bredare Amundsenhavet. Framtiden för dessa utloppsglaciärer och den globala havsnivåhöjningen under nästa århundrade kan inte med säkerhet förutspås utan denna insikt.

Vad är det som händer inom klimatlösningar som ger dig hopp?

Hopp kan verka som en avlägsen följeslagare i dessa dagar av en global pandemi, civila oroligheter som reagerar på till synes samtidiga rasorättvisor, och en ekonomisk kris. Över långa - man kan säga klimatiska - tidsramar, dock, positiva rörelser finns överallt. Klimatvetenskap och de lösningar den kommer att ge, dela en liknande bana. För ungefär ett decennium sedan, när jag var inblandad i detta forskningsområde av visionära kollegor, det verkade som om bara några av oss fokuserade på interaktioner mellan is och hav. Idag växer fältet exponentiellt, med många unga och begåvade forskare som utmanar sig själva att lämna viktiga fynd, förbättra förståelsen för interaktioner mellan is och hav, och öka vår förutsägbarhet. Att vara en del av en sådan rörelse är verkligen entusiastiskt. Det ger mig hopp om att en tydlig global havsnivåhöjning kommer att förändra det politiska landskapet för att ta det nödvändiga, vetenskapligt baserade, förebyggande åtgärder för att begränsa det lidande som kommer.

Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.