Nyupptäckta djuphavskanaler under Thwaites-glaciären i västra Antarktis kan vara vägen för varmt havsvatten att smälta isens undersida. Data från två forskningsuppdrag, använda flygplan och fartyg, hjälper forskare att förstå vilket bidrag den här enorma och avlägsna glaciären sannolikt kommer att ge till den framtida globala havsnivåhöjningen.

Forskare från Storbritannien och USA International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC), samlade in data från glaciären och angränsande Dotson och Crosson ishyllor under januari-mars 2019. Medan ett team samlade in luftburen data som flög över glaciären och ishyllan i ett British Antarctic Survey Twin Otter-flygplan, den andra kartlade havsbotten vid isfronten från US Antarctic Program isbrytare RV Nathaniel B Palmer.

Publicerar denna månad i tidskriften Kryosfären de två forskningsartiklarna beskriver upptäckten. Thwaites Glacier täcker 192, 000 kvadratkilometer (74, 000 kvadratkilometer) - storleken på Storbritannien eller den amerikanska delstaten Florida - och är särskilt känslig för klimat- och havsförändringar.

Under de senaste 30 åren, den totala isförlusten från Thwaites och dess närliggande glaciärer har ökat mer än 5 gånger. Redan, is som dränerar från Thwaites till Amundsenhavet står för cirka fyra procent av den globala havsnivåhöjningen. En rinnande kollaps av glaciären kan leda till en betydande ökning av havsnivån med cirka 65 cm (25 tum) och forskare vill ta reda på hur snabbt detta kan ske.

Huvudförfattare Dr Tom Jordan, en aero-geofysiker vid British Antarctic Survey (BAS), som ledde den luftburna undersökningen, säger:

"Det var fantastiskt att kunna kartlägga kanalerna och kavitetssystemet som gömts under ishyllan; de är djupare än väntat – vissa är mer än 800 meter djupa. De utgör den kritiska länken mellan havet och glaciären.

"Offshorekanalerna, tillsammans med det intilliggande kavitetssystemet, är mycket sannolikt vägen genom vilken varmt havsvatten passerar under ishyllan upp till jordningslinjen, där isen möter sängen."

Dave Porter vid LDEO Columbia University, som flög över Thwaites Glacier för den luftburna undersökningen, säger:

"Att flyga över den nyligen kollapsade istungan och själv kunna se förändringarna som inträffade vid Thwaites Glacier var både respektingivande och oroande, men också glädjande att veta de luftburna data vi samlade in skulle hjälpa till att avslöja de dolda strukturerna nedan."

Exceptionellt isbrott i början av 2019 gjorde det möjligt för teamet på RV Nathaniel B Palmer att undersöka över 2 000 kvadratkilometer havsbotten vid glaciärens isfront. Det undersökta området hade tidigare varit gömt under en del av den flytande ishyllan som sträckte sig från Thwaites-glaciären, som bröts 2002, och under de flesta efterföljande år var området otillgängligt på grund av tjockt havsis. Teamets fynd avslöjar att havsbotten i allmänhet är djupare och har fler djupa kanaler som leder mot jordningslinjen under ishyllan än vad man tidigare trott.

Huvud författare, Dr Kelly Hogan, är marin geofysiker vid BAS. Hon var en del av teamet som undersökte havsbotten. Hon säger:

"Vi hittade den kustnära havsbotten, som är otroligt robust, är en riktigt bra analog för bädden under dagens Thwaites-glaciär både vad gäller form och bergart. Genom att undersöka reträttmönster över denna havsbottenterräng kommer vi att kunna hjälpa numeriska modellerare och glaciologer i deras strävan att förutsäga framtida reträtt.

"Denna forskning har fyllt en kritisk datalucka. Tillsammans spårar de nya kusthavsbottenkartorna och kavitetskartorna de djupa kanalerna i över 100 km till där glaciären ligger på bädden. För första gången har vi en klar sikt över stigarna längs vilken varmt vatten kan nå glaciärens undersida, får det att smälta och bidra till en global havsnivåhöjning."