Isförluster från Thwaites-glaciären i västra Antarktis står för närvarande för ungefär 4 procent av den globala havsnivåhöjningen. Denna siffra kan öka, eftersom praktiskt taget ingen annan isström i Antarktis förändras så dramatiskt som den massiva Thwaites-glaciären.

Tills nyligen, experter tillskrev dessa förändringar till klimatförändringar och det faktum att glaciären vilar på havsbotten på många ställen, och kommer i kontakt med varma vattenmassor. Men det finns också en tredje, och tills nu, svår att begränsa påverkande faktor. I en ny studie, Tyska och brittiska forskare har visat att det finns en påfallande stor mängd värme från jordens inre under isen, vilket sannolikt har påverkat ismassornas glidbeteende i miljontals år.

Detta betydande geotermiska värmeflöde, i tur och ordning, beror på att glaciären ligger i ett tektoniskt dike, där jordskorpan är betydligt tunnare än den är i angränsande östra Antarktis. En ny studie som beskriver detta publicerades idag i Natur nättidning Kommunikation Jord &Miljö .

Till skillnad från östra Antarktis, Västantarktis är en geologiskt ung region. Dessutom, den består inte av en stor sammanhängande landmassa, där jordskorpan är upp till 40 kilometer tjock, utan består istället av flera små och relativt tunna jordskorpblock som är separerade från varandra av ett så kallat trenchsystem eller spricksystem. I många av skyttegravarna i detta system, jordskorpan är bara 17 till 25 kilometer tjock, och som ett resultat ligger en stor del av marken en till två kilometer under havsytan.

Förekomsten av skyttegravarna har länge fått forskare att anta att jämförelsevis stora mängder värme från jordens inre stiger till ytan i denna region. Med sin nya karta över detta geotermiska värmeflöde i det västantarktiska Amundsenhavets inland, experter från Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) och British Antarctic Survey (BAS) har nu gett bekräftelse.

"Våra mätningar visar att där jordskorpan bara är 17 till 25 kilometer tjock, geotermiskt värmeflöde på upp till 150 milliwatt per kvadratmeter kan ske under Thwaites-glaciären. Detta motsvarar värden som registrerats i områdena Rhen Graben och East African Rift Valley, " säger AWI geofysiker och första författare till studien Dr Ricarda Dziadek.

Baserat på deras uppgifter, geofysikerna kan inte sätta en siffra på i vilken utsträckning den stigande geotermiska värmen värmer glaciärens botten. "Temperaturen på glaciärens undersida beror på ett antal faktorer - till exempel om marken består av kompakta, fast sten, eller av meter vattenmättat sediment. Vatten leder den stigande värmen mycket effektivt. Men den kan också transportera bort värmeenergi innan den når botten av glaciären, " förklarar medförfattaren och AWI-geofysikern Dr. Karsten Gohl.

Ändå, värmeflödet kan vara en avgörande faktor som måste beaktas när det gäller framtiden för Thwaites Glacier. Enligt Gohl, "stora mängder geotermisk värme kan, till exempel, leda till att botten av glaciärbädden inte längre fryser helt eller att en konstant vattenfilm bildas på dess yta. Båda dessa skulle resultera i att ismassorna lättare glider över marken. Om, dessutom, bromseffekten av ishyllan försvinner, som för närvarande kan observeras i Västantarktis, glaciärens flöde kan accelerera avsevärt på grund av den ökade geotermiska värmen."

De nya geotermiska värmeflödeskartorna är baserade på olika geomagnetiska fältdataset från Västantarktis, som forskarna har sammanställt och analyserat med hjälp av en komplex procedur. "Att sluta geotermiskt värmeflöde från magnetfältsdata är en beprövad metod, används främst i regioner där lite är känt om egenskaperna hos den geologiska underjorden, " förklarar Fausto Ferraccioli från British Antarctic Survey och Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS), en av studiens medförfattare.

Experterna kommer snart att ta reda på hur exakt deras nya bedömning av värmeflödet under Thwaites Glacier är för verklig tillämpning. Ett internationellt team ledd av brittiska och amerikanska polarexperter, som AWI också deltar i, är för närvarande engagerad i ett stort forskningsprojekt. I detta sammanhang, insamling av kärnprov ner till glaciärbädden och att göra motsvarande värmeflödesmätningar planeras. Fynden kommer att ge den första möjligheten att heltäckande verifiera de nya värmeflödeskartorna från Västantarktis.