Kredit:Esmee van Wijk, författare tillhandahållen
När Antarktis långsamma floder av is träffar havet flyter de och bildar ishyllor. Dessa hyllor förlänger glaciärerna i havet tills de kalvar till isberg.
Men de spelar också en avgörande roll för att upprätthålla världen som vi känner den, genom att fungera som en broms på hur snabbt glaciärerna kan strömma ut i havet. Om de inte fanns där skulle glaciärerna strömma snabbare ut i havet och smälta, vilket får havsnivån att stiga.
Tyvärr är Antarktis ishyllor inte vad de var. I forskning publicerad idag i Nature , visar vi att dessa ishyllor har minskat avsevärt i yta under de senaste 25 åren på grund av att fler och fler isberg bryter av. Totalt sett är nettoförlusten av is cirka 6 000 miljarder ton sedan 1997.
Tidigare uppskattningar av ishyllans förlust kommer från satellitmätningar, som fångade ishyllor som gradvis förtunnas de senaste åren. Vi spårade hur mycket extra is som hade förlorats när isberg kalvade bort från kontinentens retirerande kant. Vi fann att Antarktis ishyllor har förlorat dubbelt så mycket massa som tidigare studier antydde.
Ishyllorna är nu svagare än någon gång sedan åtminstone 1990-talet. Detta har lett till att Antarktis glaciärer börjat tillföra mer vatten till haven, och snabbare. Hittills har mycket av oron för kryosfären – världens frusna delar – fokuserat på den snabbt smältande arktiska havsisen. Men när klimatförändringarna intensifieras kommer Antarktis att börja smälta på allvar och bidra mer till havsnivåhöjningen.
Vad vi mätte
Vi byggde numeriska modeller för att ta reda på vad ishyllans förtunning och förlust av area betyder för ishyllornas förmåga att motstå att ny is trycks in från uppströms glaciärer.
Vårt arbete visar att minskningen av ishyllans yta har lett till att mer is flyter ut i havet sedan 2007, eftersom kalvning har försvagat ishyllorna och gjort det möjligt för några av världens största glaciärer att accelerera.
Vi upptäckte att Pine Island-glaciären och den så kallade "Doomsday" Thwaites-glaciären – som kan destabilisera hela västantarktiska istäcket om den smälter – är mycket känsliga för kalvning och ökar redan sitt bidrag till havsnivåhöjningen som deras skyddande is. hyllor smulade.
Isbergkalvning är en naturlig process. I alla klimat förväntar vi oss att se massiva isberg med platta toppar periodvis bryta av och flyta iväg. Så även om ingen enskild kalvningshändelse bör tas som orsak till alarm, är den långsiktiga trenden oroande. Vi fann att en majoritet av Antarktis ishyllor har tappat massa sedan slutet av 1990-talet.
Varför krymper Antarktis ishyllor? Det finns inget entydigt svar. Vissa ishyllor som Wilkins ishylla har redan sett katastrofala sönderfall, medan andra drar sig tillbaka långsamt och vissa går till och med framåt. Men totalt sett krymper dessa ishyllor.
Sørsdalsglaciären i östra Antarktis, där smältvattensjöar har dykt upp. Kredit:Sarah Thompson, författare tillhandahållen
Vi vet att en orsak till att ishyllan drar sig tillbaka är uttunningen av ishyllorna, vilket till stor del orsakas av att relativt varmt havsvatten eroderar botten av dessa hyllor.
Vi vet också att kalvningen av isberg ökar när Antarktis skyddande ring av havsis försvagas. I år såg Antarktis den lägsta havsisutbredning som någonsin registrerats sedan mätningarna började på 1970-talet. Vi har också sett hela ishyllor kollapsa när varmare lufttemperaturer skapar ytsmältvatten som kan skära igenom hundratals meter av ishyllan.
Fyra gigantiska ishyllor är fortfarande i gott skick
Antarktis fyra största ishyllor är Ross, Ronne, Filchner och Amery. Dessa stora flytande isplattor tenderar att kalva av gigantiska isberg en gång med några decennier.
Alla fyra är på väg för stora kalvningshändelser under de kommande 10 till 15 åren, och ingen skulle normalt vara orsak till oro. Problemet är att kalvningen kommer på toppen av en stadig förlust av ishyllan. När de stora ishyllorna kalvar av stora isberg kommer de att lämna Antarktis istäcke mindre än vi någonsin sett det.
Men även om vi ännu inte ser något onormalt beteende i dessa fyra stora ishyllor, ökar de förbisedda förlusterna från alla mindre ishyllor som kantar kontinenten. Tidigare i år kollapsade en mindre ishylla helt.
De mest oroande förändringarna under de senaste decennierna är mindre fotogena än plötslig ishylla kollaps. Bit för bit har västantarktis Thwaites ishylla dragit sig tillbaka.
Varje kalvningshändelse har gjort ishyllan svagare och gjort det möjligt för Thwaites-glaciären bakom den – storleken på delstaten Victoria – att flöda snabbare ut i havet. Medan Thwaites ishylla är relativt liten, är den livsviktig. Fram till nu har den agerat som en plugg. Om den fortsätter att dra sig tillbaka kan den potentiellt destabilisera hela västantarktiska istäcket och låsa upp flera meter av havsnivåhöjning.
Klimatförändringar är den stora bilden
Vår värmande atmosfär och hav är grundorsaken. Med tanke på den långa eftersläpningen mellan växthusgaser som fångar värme och faktisk uppvärmning, är det naturligt att det vi ser i Antarktis just nu åtminstone delvis är ett svar på värmande gaser som dumpades i atmosfären för decennier eller till och med ett sekel sedan. Det betyder att vi redan är låsta till mer ishylla reträtt, eftersom utsläppen har fortsatt att öka.
Antarktis rymmer cirka 30 miljoner kubikkilometer is, en verkligt enorm siffra. Det motsvarar cirka 90 % av världens ytvatten. Om allt smälte skulle havet stiga nästan 60 meter. Mänsklighetens beslut kommer att forma hur Antarktis kommer att se ut under de kommande decennierna, och hur mycket is som kommer att finnas kvar. + Utforska vidare
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.