Thwaites-glaciären i västra Antarktis – ungefär lika stor som Florida – har varit en elefant i rummet för forskare som försöker göra förutsägelser om global havsnivåhöjning.

Denna massiva isström befinner sig redan i en fas av snabb reträtt (en "kollaps" när den ses på geologiska tidsskalor) vilket leder till utbredd oro över exakt hur mycket, eller hur snabbt, den kan ge upp sin is till havet.

Den potentiella effekten av Thwaites reträtt är ryggrad:en total förlust av glaciären och de omgivande isiga bassängerna kan höja havsnivån från 3 till 10 fot.

En ny studie inom Nature Geoscience ledd av marin geofysiker Alastair Graham vid University of South Floridas College of Marine Science ger anledning till oro. För första gången kartlade forskare i hög upplösning ett kritiskt område av havsbotten framför glaciären som ger dem ett fönster till hur snabbt Thwaites drog sig tillbaka och rörde sig i det förflutna.

De fantastiska bilderna visar geologiska egenskaper som är nya för vetenskapen, och ger också en slags kristallkula att se in i Thwaites framtid. Både hos människor och inlandsisar är tidigare beteende nyckeln till att förstå framtida beteende.

Teamet dokumenterade mer än 160 parallella åsar som skapades, som ett fotavtryck, när glaciärens framkant drog sig tillbaka och guppade upp och ner med det dagliga tidvattnet.

"Det är som om du tittar på en tidvattenmätare på havsbotten," sa Graham. "Det slår mig verkligen hur vacker informationen är."

Bortsett från skönheten, det som är alarmerande är att hastigheten på Thwaites reträtt som forskare har dokumenterat på senare tid är liten jämfört med de snabbaste förändringstakten i dess förflutna, sa Graham.

För att förstå Thwaites tidigare reträtt analyserade teamet de revbensliknande formationerna nedsänkta 700 meter (knappt en halv mil) under polarhavet och räknade in tidvattencykeln för regionen, som förutspåtts av datormodeller, för att visa att ena revbenet måste ha bildats varje dag.

Någon gång under de senaste 200 åren, under en varaktighet på mindre än sex månader, tappade fronten av glaciären kontakten med en havsbottenrygg och drog sig tillbaka med en hastighet av mer än 2,1 kilometer per år (1,3 miles per år) – dubbelt så mycket som hastighet dokumenterad med hjälp av satelliter mellan 2011 och 2019.

"Våra resultat tyder på att pulser av mycket snabb reträtt har inträffat vid Thwaites Glacier under de senaste två århundradena, och möjligen så sent som i mitten av 1900-talet," sa Graham.

"Thwaites håller verkligen kvar idag med sina naglar, och vi bör förvänta oss att se stora förändringar över små tidsskalor i framtiden - även från ett år till nästa - när glaciären drar sig tillbaka bortom en grund ås i sin bädd", säger marin geofysiker och studera medförfattaren Robert Larter från British Antarctic Survey.

För att samla in bilder och stödjande geofysiska data lanserade teamet, som inkluderade forskare från USA, Storbritannien och Sverige, ett toppmodernt orange robotfordon laddat med bildsensorer som kallas "Rán" från R/ V Nathaniel B. Palmer under en expedition 2019.

Rán, som drivs av forskare vid Göteborgs universitet i Sverige, gav sig ut på ett 20-timmars uppdrag som var lika riskabelt som det var överdådig, sa Graham. Den kartlade ett område av havsbottnen framför glaciären ungefär lika stor som Houston – och gjorde det under extrema förhållanden under en ovanlig sommar känd för sin brist på havsis.

Detta gjorde det möjligt för forskare att komma åt glaciärfronten för första gången i historien.

"Detta var en banbrytande studie av havsbottnen, möjliggjord av de senaste tekniska framstegen inom autonom havskartering och ett djärvt beslut av Wallenbergstiftelsen att investera i denna forskningsinfrastruktur", säger Anna Wåhlin, fysisk oceanograf från Göteborgs universitet. utplacerade Rán vid Thwaites. "Bilderna som Rán samlat in ger oss viktiga insikter i de processer som sker i den kritiska korsningen mellan glaciären och havet idag."

"Det var verkligen ett uppdrag en gång i livet", sa Graham, som sa att teamet skulle vilja ta prov på havsbottensedimenten direkt så att de kan datera de åsliknande egenskaperna mer exakt.

"Men isen stängde sig om oss ganska snabbt och vi var tvungna att lämna innan vi kunde göra det på den här expeditionen," sa han.

Även om många frågor kvarstår, är en sak säker:Det brukade vara så att forskare tyckte att de antarktiska inlandsisarna var tröga och långsamma att svara, men det är helt enkelt inte sant, sa Graham.

"Bara en liten spark till Thwaites kan leda till en stor respons", sa han.

Enligt FN bor ungefär 40 % av den mänskliga befolkningen inom 60 miles från kusten.

"Denna studie är en del av en tvärvetenskaplig kollektiv ansträngning för att förstå Thwaites Glacier-systemet bättre", säger Tom Frazer, dekanus vid USF College of Marine Science, "och bara för att det är utom synhåll kan vi inte ha Thwaites utanför Den här studien är ett viktigt steg framåt för att tillhandahålla viktig information för att informera globala planeringsinsatser."

Expeditionen 2019 var den första i ett femårigt projekt kallat THOR, som står för Thwaites Offshore Research, och inkluderade även teammedlemmar från ett systerprojekt kallat Thwaites-Amundsen Regional Survey and Network Integrating Atmosphere-Ice-Ocean Processes, eller TARSAN . + Utforska vidare

Forskare utforskar Thwaites, Antarktis "domedagsglaciär"