Den typ av material som finns under glaciärer har stor inverkan på hur snabbt de glider mot havet. Forskare står inför en utmanande uppgift att skaffa data om detta landskap under is, än mindre hur man representerar det korrekt i modeller av framtida havsnivåhöjning.

"Att välja fel ekvationer för underislandskapet kan ha samma effekt på det förutspådda bidraget till havsnivåhöjningen som en uppvärmning på flera grader, säger Henning Åkesson, som ledde en ny publicerad studie om Petermannglaciären på Grönland.

Glaciärer och inlandsisar runt om i världen förlorar för närvarande mer än 700, 000 olympiska simbassänger med vatten varje dag. Glaciärer bildas genom att snö omvandlas till is, som senare smälts av atmosfären på sommaren, eller glider ända ner i havet. Med klimatförändringarna, glaciärer bryts upp och släpper isberg i havet i en accelererande takt. Exakt hur snabbt beror till stor del på bädden under all is. Glaciärer döljer ett landskap under isen täckt av stenar, sediment och vatten. En ny studie visar att hur vi representerar detta underislandskap i datormodeller betyder mycket för våra förutsägelser om framtida havsnivåhöjning. Mer specifikt, hur vi införlivar friktionen mellan marken och isen som glider över den i glaciärmodeller är det som påverkar våra förutsägelser. Detta upptäcktes av ett team av svenska och amerikanska forskare, när de simulerade framtiden för Petermann Glacier, den största och snabbaste glaciären på norra Grönland.

Petermann är en av få glaciärer på norra halvklotet med en kvarvarande istunga, en typ av flytande glaciärförlängning som annars huvudsakligen finns i Antarktis, där de kallas ishyllor. Dessa flytande förlängningar har visat sig vara utsatta för varmt vatten under ytan som strömmar från det öppna havet mot glaciärerna. Detta händer både i Antarktis och i många fjordar runt Grönland, inklusive Petermannfjorden.

"Peterman förlorade 40 % av sin flytande istunga under det senaste decenniet. Den har fortfarande en 45 km tunga, men vi fann att ett något varmare hav än idag skulle leda till att det bryts upp, och utlösa en reträtt av glaciären, säger Henning Åkesson, en postdoktor vid Stockholms universitet som lett studien.

Många glaciärer på Grönland och Antarktis strömmar mot havet mycket snabbare än de gjorde för några decennier sedan, och bidrar därför mer till den globala havsnivåhöjningen. Forskare har därför mobiliserat stora ansträngningar för att lära sig vad som händer i dessa miljöer. Detta har lett till nya insikter om landskapet under glaciärer och formen på havsbotten där de dränerar. Vi vet nu också mycket mer om vad som händer med isen när glaciärer möter havet.

Fortfarande, de avlägsna polarområdena är notoriskt svåra att studera på grund av havsis, isberg, och ofta hårt väder. Landskapet under is är en speciell utmaning eftersom uppriktigt sagt, det är svårt att mäta något som täcks av en kilometer is på toppen. Även i områden med känd topografi under is, Det är svårt att beskriva dess fysikaliska egenskaper med hjälp av matematiska ekvationer. Datormodeller är därför fortfarande lite i mörkret när det kommer till hur man ska representera saker som sediment, stenar, dammar och floder under glaciärer i ekvationerna som beskriver isflödet. Dessa ekvationer är ytterst grunden för de modeller som används av IPCC för att uppskatta hur snabbt glaciärer flyter och hur mycket havsnivån kommer att stiga under framtida klimatuppvärmning.

"Som vi sa, att välja fel ekvationer för underislandskapet kan ha samma effekt på bidraget till havsnivåhöjningen som en uppvärmning på flera grader, säger Åkesson.

"Faktiskt, förutspådd havsnivåhöjning för denna Grönlandsglaciär kan fyrdubblas beroende på hur vi representerar friktionen under isen. Vi vet fortfarande inte vilket sätt som är bäst, men vår studie visar att inlandsismodeller fortfarande behöver göra framsteg i detta avseende, för att förbättra våra uppskattningar av massförlust från jordens polära inlandsisar."