Ny forskning om Antarktis, inklusive den första kartan över isbergs kalvning, fördubblar de tidigare uppskattningarna av förluster från ishyllor och detaljer om hur kontinenten förändras.

Den största osäkerheten när det gäller att förutsäga den globala havsnivåhöjningen är hur Antarktis isförlust kommer att accelerera när klimatet värms upp. Två studier publicerade den 10 augusti och ledda av forskare vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien avslöjar oväntade nya data om hur den antarktiska inlandsisen har tappat massa under de senaste decennierna.

En studie, publicerad i tidskriften Nature , kartlägger hur kalvning av isberg – avbrott av is från en glaciärfront – har förändrat den antarktiska kustlinjen under de senaste 25 åren. Forskarna fann att kanten på inlandsisen har tappat isberg snabbare än isen kan ersättas. Detta överraskande fynd fördubblar tidigare uppskattningar av isförlust från Antarktis flytande ishyllor sedan 1997, från 6 biljoner till 12 biljoner ton. Isförlust från kalvning har försvagat ishyllorna och gjort det möjligt för antarktiska glaciärer att flöda snabbare till havet, vilket påskyndar den globala havsnivåhöjningen.

Den andra studien, publicerad i Earth System Science Data , visar i oöverträffad detalj hur uttunningen av Antarktis is när havsvattnet smälter den har spridit sig från kontinentens yttre kanter till dess inre, nästan fördubblats i de västra delarna av inlandsisen under det senaste decenniet. Tillsammans ger de kompletterande rapporterna den mest kompletta bilden hittills av hur den frusna kontinenten förändras.

Isbergkalvning

"Antarktis faller sönder i sina kanter", säger JPL-forskaren Chad Greene, huvudförfattare till kalvningsstudien. "Och när ishyllorna minskar och försvagas, tenderar kontinentens massiva glaciärer att påskynda och öka den globala havsnivåhöjningen."

De flesta antarktiska glaciärer strömmar till havet, där de slutar i flytande ishyllor upp till 2 miles (3 kilometer) tjocka och 500 miles (800 kilometer) tvärs över. Ishyllor fungerar som glaciärer och hindrar isen från att bara glida ner i havet. När ishyllorna är stabila har de en naturlig cykel av kalvning och påfyllning som håller storleken ganska konstant på lång sikt.

Men under de senaste decennierna har det värmande havet destabiliserat Antarktis ishyllor genom att smälta dem underifrån, vilket gör dem tunnare och svagare. Satellithöjdmätare mäter gallringsprocessen genom att registrera isens förändrade höjd, men fram till denna studie har det inte gjorts en heltäckande bedömning av hur klimatförändringar kan påverka kalvningen runt kontinenten.

Det beror delvis på att satellitbilder har varit utmanande att tolka. "Till exempel," sa Greene, "kan du föreställa dig att titta på en satellitbild och försöka lista ut skillnaden mellan ett vitt isberg, en vit ishylla, vit havsis och till och med ett vitt moln. Det har alltid varit en svår uppgift. Men vi har nu tillräckligt med data från flera satellitsensorer för att se en tydlig bild av hur Antarktis kustlinje har utvecklats under de senaste åren."

För den nya studien syntetiserade Greene och hans medförfattare satellitbilder av kontinenten i synliga, termiska infraröda (värme) och radarvåglängder sedan 1997. Genom att kombinera dessa mätningar med en förståelse för isflödet från ett pågående NASA-projekt för kartläggning av glaciärer , kartlade de kanterna på ishyllor runt 30 000 linjära miles (50 000 kilometer) av den antarktiska kustlinjen.

Förluster från kalvning har överträffat den naturliga ishyllans tillväxt så kraftigt att forskarna tror att det är osannolikt att Antarktis kan växa tillbaka till sin omfattning före 2000 i slutet av detta århundrade. Faktum är att fynden tyder på att större förluster kan förväntas:Antarktis största ishyllor verkar alla vara på väg mot stora kalvningshändelser under de kommande 10 till 20 åren.

Kartläggning av 36 år av isförlust

I den kompletterande studien har JPL-forskare kombinerat nästan 3 miljarder datapunkter från sju rymdburna höjdmätningsinstrument för att producera den längsta kontinuerliga datamängden om inlandsisens förändrade höjd – en indikator på isförlust – från så tidigt som 1985. De använde radar och lasermätningar av isens höjd, noggranna till inom centimeter, för att producera de högsta månatliga kartorna över förändringar som någonsin gjorts av isförlust.

Den oöverträffade detaljen i det nya rekordet avslöjar hur långsiktiga trender och årliga vädermönster påverkar isen. Den visar till och med inlandsisens uppgång och fall då subglaciala sjöar regelbundet fylls och töms mil under ytan. "Subtila förändringar som dessa, i kombination med förbättrad förståelse för långsiktiga trender från denna datauppsättning, kommer att hjälpa forskare att förstå de processer som påverkar isförlusten, vilket leder till förbättrade framtida uppskattningar av havsnivåhöjningen", säger JPL:s Johan Nilsson, huvudförfattare. av studien.

Att syntetisera och analysera de enorma arkiven av mätningar till en enda högupplöst datauppsättning tog år av arbete och tusentals timmars beräkningstid på NASA:s servrar. Nilsson säger att det var allt värt det:"Att kondensera data till något mer användbart kan föra oss närmare de stora genombrott vi behöver för att bättre förstå vår planet och för att förbereda oss för framtida effekter av klimatförändringar." + Utforska vidare

Havsis kan kontrollera Antarktis istäcksstabilitet, visar ny forskning