Bara satelliter tittade på när världens fjärde största proglaciala sjö plötsligt dränerades 2020. Forskare från Hokkaido University har nu avslöjat händelsen och analyserat orsaken – kollapsen av en sedimentbula vid sjöns utlopp.

Proglaciala sjöar bildas när smältvatten från retirerande glaciärer fångas av is eller av en morän som lämnats efter av samma eller annan glaciär. Ett värmande klimat bidrar till den senaste tidens globala ökning av antalet och volymen av dessa sjöar, och de bidrar också själva till att glaciärer smälter ännu snabbare. Dessa sjöar kan dock dräneras mycket snabbt när dammarna som innehåller dem misslyckas av en av olika anledningar.

En sådan katastrofal händelse utgör inte bara en direkt säkerhetsrisk för människor, utan påverkar också ekosystemen nedströms på grund av det plötsliga inflödet av en stor mängd sötvatten. Det är därför viktigt att övervaka proglaciala sjöar och studera deras interaktion med omgivningen. Tyvärr är detta svårt på grund av deras ofta avlägsna läge.

Hokkaido-universitetets glaciärforskare Shin Sugiyama och doktoranden Shuntaro Hata studerade glaciärfluktuationer i chilenska Patagonien med hjälp av satellitbilder, när de märkte att den proglaciala sjön Lago Greve hade krympt avsevärt under den korta tiden mellan april och juli 2020. I deras publicering av dessa resultat i tidskriften Communications Earth &Environment , lägger de till ytterligare analys av tillgängliga data som bekräftar att sjöns vattennivå sjönk med 18 meter, vilket översätts till en förlust av 3,7 kubikkilometer (eller giga-ton) vatten - den största sådan händelse som observerats av en satellit hittills.

Denna enorma förlust av vatten förändrade till och med mätbart jordens gravitationsfält, som registrerats av GRACE-satelliter, även om kvantitativ data från dessa satelliter inte överensstämmer med den faktiska mängden vatten som dräneras. Slutligen, noggrann analys av satellitbilder och topografiska data från före och efter händelsen gjorde det möjligt för dem att dra slutsatsen att orsaken till utsläppet troligen var kollapsen av en sedimentbula nära sjöns utlopp.

Denna studie öppnar upp för många intressanta aspekter. För det första visar det vägen för framtida forskning om glacial dynamik. Sugiyama förklarar, "Dessa resultat ger detaljerad information om storskaliga glaciärsjöutbrott, som inträffar mycket sällan och är viktiga för att förstå katastrofer orsakade av glaciärsjöfel."

Den belyser också möjligheten och de nuvarande begränsningarna för att använda GRACE-satellitdata för att observera sådana händelser. Forskarna skriver, "Vikten av GRACE-mätningar för att studera sådana händelser skulle öka om beräkningen av gravitationsfältsavläsningarna anpassas för lokala händelser."

Och slutligen ger studien konkreta data som kan användas för att bättre förstå dynamiken i interaktionerna mellan glaciärer och sjöarna de bildar, eftersom "de observerade förändringarna i vattennivån i glaciärsjöar kan användas för att förutsäga förändringar i glaciärens inflöde i sjöarna." + Utforska vidare

Proglaciala sjöar påskyndar isförlusten av glaciären