Foto på den obemannade ubåten Ran. Kredit:Filip Stedt
För första gången, forskare har kunnat få tag på data från Thwaites-glaciären, även känd som "Domeday Glacier". De finner att tillförseln av varmt vatten till glaciären är större än man tidigare trott, utlöser oro för snabbare smältning och accelererande isflöde.
Med hjälp av den obemannade ubåten Ran som tog sig fram under Thwaites glaciärfront, forskarna har gjort en rad nya upptäckter. Professor Karen Heywood vid University of East Anglia kommenterade:
"Detta var Rans första satsning på polarområden och hennes utforskning av vattnet under ishyllan var mycket mer framgångsrik än vi hade vågat hoppas. Vi planerar att bygga vidare på dessa spännande fynd med ytterligare uppdrag under isen nästa år."
Dränkbaren har, bland annat, mätte styrkan, temperatur, salthalt och syrehalt i havsströmmarna som går under glaciären.
Den globala havsnivån påverkas av hur mycket is det finns på land, och den största osäkerheten i prognoserna är den framtida utvecklingen av den västantarktiska istäcket, säger Anna Wåhlin, professor i oceanografi vid Göteborgs universitet och huvudförfattare till den nya studien som nu publiceras i Vetenskapens framsteg .
Påverkar den globala havsnivån
Inlandsisen i Västantarktis står för cirka tio procent av den nuvarande havsnivåhöjningstakten; men även isen i Västantarktis har störst potential för att öka den hastigheten eftersom de snabbaste förändringarna i världen sker i Thwaites-glaciären. På grund av dess läge och form, Thwaites är särskilt känslig för varma och salta havsströmmar som letar sig in under den.
Denna process kan leda till att en accelererad avsmältning sker på botten av glaciären och att den så kallade grundningszonen förflyttar sig inåt landet, området där isen övergår från att vila på havsbotten till att flyta i havet.
På grund av dess otillgängliga läge, långt från forskningsstationer, i ett område som vanligtvis är blockerat av tjock havsis och många isberg, det har varit stor brist på in situ mätningar från detta område. Det innebär att det finns stora kunskapsluckor för is-hav gränsprocesserna i denna region.
Kredit:Göteborgs universitet, Rob Larter.
Första mätningarna utförda
I studien, forskarna presenterar resultaten från dränkaren som mätte styrka, temperatur, salthalt och syrehalt i havsströmmarna som går under glaciären.
"Detta var de första mätningarna som någonsin utförts under Thwaites glaciär, säger Anna Wåhlin.
Resultaten har använts för att kartlägga havsströmmarna under den flytande delen av glaciären. Forskarna upptäckte att det finns en djup förbindelse österut genom vilken djupt vatten rinner från Pine Island Bay, en förbindelse som tidigare troddes vara blockerad av en undervattensås.
Forskargruppen har även mätt värmetransporten i en av de tre kanaler som leder varmt vatten mot Thwaitesglaciären från norr. "Kanalerna för varmt vatten för att komma åt och attackera Thwaites var inte kända för oss innan forskningen. Genom att använda ekolod på fartyget, kapslade med mycket högupplöst havskarta från Ran, vi kunde finna att det finns distinkta vägar som vatten tar in och ut ur ishyllans hålighet, påverkad av havsbottens geometri", säger Dr. Alastair Graham, University of Southern Florida.
Värdet som mäts där, 0,8 TW, motsvarar en nettosmältning på 75 km 3 is per år, vilket är nästan lika stort som den totala bassmältan i hela ishyllan. Även om mängden is som smälter som ett resultat av det varma vattnet inte är mycket jämfört med andra globala sötvattenkällor, värmetransporten har stor effekt lokalt och kan tyda på att glaciären inte är stabil över tid.
Inte hållbart över tid
Forskarna noterade också att stora mängder smältvatten strömmade norrut bort från framsidan av glaciären.
Variationer i salthalt, temperatur och syrehalt indikerar att området under glaciären är ett tidigare okänt aktivt område där olika vattenmassor möts och blandas med varandra, vilket är viktigt för att förstå smältprocesserna vid isens bas.
Observationerna visar att varmt vatten närmar sig från alla håll på fästpunkter, kritiska platser där isen är ansluten till havsbotten och ger stabilitet till ishyllan. Smältning runt dessa fästpunkter kan leda till instabilitet och reträtt av ishyllan och, senare, den uppströms glaciären som rinner av land. Dr Rob Larter från British Antarctic Survey säger, "Detta arbete belyser att hur och var varmt vatten påverkar Thwaites Glacier påverkas av formen på havsbotten och ishyllans bas samt egenskaperna hos själva vattnet. Den framgångsrika integrationen av nya havsbottenundersökningsdata och observationer av vattenegenskaper från Ran-uppdragen visar fördelarna med den multidisciplinära etiken inom International Thwaites Glacier Collaboration."
"De goda nyheterna är att vi är nu, för första gången, samla in data som är nödvändiga för att modellera dynamiken hos Thwaites glaciär. Dessa data kommer att hjälpa oss att bättre beräkna issmältningen i framtiden. Med hjälp av ny teknik, vi kan förbättra modellerna och minska den stora osäkerhet som nu råder kring globala havsnivåvariationer, säger Anna Wåhlin.