Ny forskning har avslöjat en återkopplingsslinga som kan påskynda smältningen av de flytande delarna av den västantarktiska istäcket, vilket driver upp globala havsnivåer.
Studien, med titeln "Antarctic Slope Undercurrent and onshore heat transport driven by ice shelf melting" och publicerad i Science Advances , kastar nytt ljus över de mekanismer som driver smältningen av ishyllor under havets yta, vilka har varit oklara fram till nu.
Den västantarktiska istäcket har tappat massa under de senaste decennierna, vilket bidragit till den globala havsnivåhöjningen. Om den skulle smälta helt skulle den globala havsnivån stiga med cirka fem meter.
Det är känt att Circumpolar Deep Water (CDW), en vattenmassa som är upp till 4°C över lokala minusgrader, flyter under ishyllorna i Västantarktis och smälter dem underifrån. Eftersom så mycket av den västantarktiska inlandsisen ligger under havsytan är den särskilt känslig för detta varma vattenintrång och kan dra sig tillbaka ytterligare i framtiden.
Tidigare observationer och modeller har visat att underströmmar österut transporterar detta varma vatten till håligheter under ishyllorna. Trots dess betydelse har mekanismen som driver denna underström förblivit svårfångad.
Professor Alberto Naveira Garabato, från University of Southampton, en medförfattare till tidningen, sa:"Våra resultat tyder på en positiv återkopplingsslinga:när ishyllan smälter snabbare produceras mer sötvatten, vilket leder till en starkare underström och mer värme som transporteras mot ishyllorna."
"Den här cykeln kan påskynda smältningen av ishyllor, vilket potentiellt gör det västantarktiska inlandsisen mindre stabil i framtiden."
Forskare från University of California Los Angeles, MIT och University of Southampton, använde högupplösta simuleringar för att undersöka dynamiken i underströmmen.
Dr. Alessandro Silvano från University of Southampton, en medförfattare till studien, sa:"Dessa simuleringar avslöjar att denna djupström som leder varmt vatten mot ishyllorna drivs av samma ishylla som smälter som sådana varma vatten orsakar. "
Deras modeller tyder på att när den varma CDW interagerar med ishyllan, smälter den isen och blandas med det lättare, smälta sötvattnet.
Detta vatten stiger sedan genom vattenlagren ovanför det. När den gör det breder den ut sig och sträcker ut lagret av CDW vertikalt. Denna sträckning skapar en virvlande rörelse i vattnet.
Om det finns ett tråg (ett slags undervattensdal) nära kusten, förs denna virvlande rörelse sedan bort från ishyllans hålighet mot kanten av hyllan genom tryckrörelsen i vattnet. Denna rörelse hjälper till att driva en ström längs havsbottens sluttning, vilket leder mer varmt vatten mot ishyllan.
Undervattensströmmen bildas lite längre bort från ishyllan, så när mer is smälter blir strömmen starkare och för ännu mer varmt vatten mot ishyllan.
Dr. Silvano tillade, "Vetenskapliga modeller som inte inkluderar håligheterna under ishyllorna förbiser förmodligen denna positiva återkopplingsslinga. Våra resultat tyder på att det är en viktig faktor som kan påverka hur snabbt ishyllorna smälter och hur stabil den västantarktiska inlandsisen är över tid."
Mer information: Yidongfang Si et al, Antarctic Slope Underström och värmetransport på land driven av issmältning, Science Advances (2024). DOI:10.1126/sciadv.adl0601
Journalinformation: Vetenskapens framsteg
Tillhandahålls av University of Southampton
