Ett långvarigt mysterium i studiet av glaciärer löstes nyligen - och helt okomplicerat - av ett team ledd av University of Hawai'i vid Mānoa astrobiolog och jordforskare Eric Gaidos. Deras resultat publicerades denna vecka i tidskriften Geofysiska forskningsbrev .

Mysteriet involverar översvämningar eller "jokulhlaup" som plötsligt och oförutsägbart dyker upp från glaciärer eller inlandsisar som de på Island där vulkanisk värme smälter isen och vatten samlas i sjöar under glaciärerna. Forskare har länge studerat utvecklingen av dessa översvämningar, som är några av de största på jorden.

"Dessa översvämningar kan påverka rörelsen hos vissa glaciärer och är en betydande fara på Island, sa Gaidos, professor vid UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). "Men mekanismen och tidpunkten för initieringen av dessa översvämningar har inte förståtts."

Sedan, i juni 2015, en oväntad serie händelser avslöjade hur dessa översvämningar börjar.

Den sommaren, Gaidos och kollegor borrade ett hål till en av de isländska sjöarna för att studera dess mikrobiella liv. När prover samlas in genom borrhålet, laget märkte en nedåtgående ström, som ett badkarsavlopp, i hålet.

"Flödet var så starkt att vi nästan tappade våra sensorer och provtagningsutrustning i hålet, ", sa Gaidos. "Vi anade att vi av misstag hade kopplat en vattenmassa inne i glaciären till sjön under. Den vattenmassan rann snabbt ut i sjön."

Några dagar senare, efter att laget hade lämnat glaciären, sjön dränerades i en översvämning. Lyckligtvis, översvämningen var liten och islänningarna har ett utarbetat system för tidig varning på sina floder så inga människor kom till skada, inte heller skadad infrastruktur i denna händelse, försäkrade Gaidos.

Forskarna använde en datormodell av dräneringen av flödet genom hålet, och dess effekt på sjön, för att visa att detta kunde ha utlöst översvämningen.

"Vi upptäckte att glaciären kan innehålla mindre vattenmassor ovanför sjöarna som matas av sommarsmältning, ", sa Gaidos. "Om denna vattenkropp är hydrauliskt ansluten till sjön så stiger trycket i sjön och det gör att vatten kan börja rinna ut under glaciären."

Medan teamet skapade en konstgjord koppling till sjön 2015, naturliga kopplingar kan bildas när vatten från regn eller smältande snö samlas i sprickor och trycket tvingar så småningom en spricka genom glaciären till sjön. Denna upptäckt ger en ny förståelse för hur dessa översvämningar kan starta och hur detta beror på väder och årstid.

Samarbetspartners på Island fortsätter att forska om detta fenomen med hjälp av radioekolod för att söka efter vattenkroppar inom isen, samt studera den större sjön nedanför.