Varmare vatten flyter mot det östra Antarktiska istäcket, enligt vår alarmerande nya forskning som avslöjar en potentiell ny drivkraft för global havsnivåhöjning.

Forskningen, publicerad idag i Nature Climate Change , visar att förändrad vattencirkulation i södra oceanen kan äventyra stabiliteten hos det östra Antarktiska istäcket. Inlandsisen, ungefär lika stor som USA, är den största i världen.

Förändringarna i vattencirkulationen orsakas av förändringar i vindmönster och är kopplade till faktorer som klimatförändringar. Det resulterande varmare vattnet och havsnivåhöjningen kan skada det marina livet och hota mänskliga kustbosättningar.

Våra resultat understryker vikten av att begränsa den globala uppvärmningen till under 1,5 ℃, för att undvika de mest katastrofala klimatskadorna.

Inlandsisar och klimatförändringar

Inlandsisar består av glacialis som har samlats från nederbörd över land. Där arken sträcker sig från land och flyter på havet kallas de ishyllor.

Det är välkänt att den västantarktiska istäcket smälter och bidrar till havsnivåhöjningen. Men hittills var mycket mindre känt om dess motsvarighet i öst.

Vår forskning fokuserade offshore en region känd som Aurora Subglacial Basin i Indiska oceanen. Detta område med frusen havsis utgör en del av det östra Antarktiska istäcket.

Hur denna bassäng kommer att reagera på klimatförändringarna är en av de största osäkerheterna i prognoser om havsnivåhöjning detta århundrade. Om bassängen smälte helt skulle den globala havsnivån stiga med 5,1 meter.

En stor del av bassängen ligger under havsytan, vilket gör den särskilt känslig för havssmältning. Det beror på att djuphavsvatten kräver lägre temperaturer för att frysa än grundare havsvatten.

Vad vi hittade

Vi undersökte 90 år av oceanografiska observationer utanför Aurora Subglacial Basin. Vi fann en otvetydig havsuppvärmning med en hastighet av upp till 2℃ till 3℃ sedan den tidigare hälften av 1900-talet. Detta motsvarar 0,1 ℃ till 0,4 ℃ per decennium.

Uppvärmningstrenden har tredubblats sedan 1990-talet och nådde en hastighet på 0,3 ℃ till 0,9 ℃ varje årtionde.

Så hur är denna uppvärmning kopplad till klimatförändringar? Svaret avser ett bälte av starka västliga vindar över södra oceanen. Sedan 1960-talet har dessa vindar rört sig söderut mot Antarktis under år då Southern Annular Mode, en klimatförare, är i en positiv fas.

Fenomenet har delvis tillskrivits ökande växthusgaser i atmosfären. Som ett resultat rör sig västliga vindar närmare Antarktis på sommaren, vilket tar med sig varmt vatten.

Den östra Antarktiska inlandsisen ansågs en gång vara relativt stabil och skyddad från värmande hav. Det beror delvis på att det är omgivet av mycket kallt vatten, känt som "tätt hyllvatten."

En del av vår forskning fokuserade på Vanderfordglaciären i östra Antarktis. Där såg vi att det varma vattnet ersatte det kallare täta hyllvattnet.

Rörelsen av varma vatten mot östra Antarktis förväntas förvärras under 2000-talet, vilket ytterligare hotar inlandsisens stabilitet.

Varför detta är viktigt för det marina livet

Tidigare arbete med effekterna av klimatförändringar i östra Antarktis har generellt antagit att uppvärmningen först sker i havets ytskikt. Our findings—that deeper water is warming first—suggests a need to re-think potential impacts on marine life.

Robust assessment work is required, including investment in monitoring and modeling that can link physical change to complex ecosystem responses. This should include the possible effects of very rapid change, known as tipping points, that may mean the ocean changes far more rapidly than marine life can adapt.

East Antarctic marine ecosystems are likely to be highly vulnerable to warming waters. Antarctic krill, for example, breed by sinking eggs to deep ocean depths. Warming of deeper waters may affect the development of eggs and larvae. This in turn would affect krill populations and dependent predators such as penguins, seals and whales.

Limiting global warming below 1.5℃

We hope our results will inspire global efforts to limit global warming below 1.5℃. To achieve this, global greenhouse gas emissions need to fall by around 43% by 2030 and to near zero by 2050.

Warming above 1.5℃. greatly increases the risk of destabilizing the Antarctic ice sheet, leading to substantial sea-level rise.

But staying below 1.5℃ would keep sea-level rise to no more than an additional 0.5 meters by 2100. This would enable greater opportunities for people and ecosystems to adapt. + Utforska vidare

Investigatings drivers of Antarctic ice retreat

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.