En ny studie publicerad i Nature Communications har avslöjat att samspelet mellan slingrande havsströmmar och havsbotten inducerar uppströmningshastighet och transporterar varmt vatten till grundare djup. Denna mekanism bidrar väsentligt till smältningen av ishyllor i Amundsenhavet i Västantarktis. Dessa ishyllor destabiliseras snabbt och bidrar till havsnivåhöjningen.
Under ledning av Taewook Park och Yoshihiro Nakayama använde ett internationellt team av forskare från Korea Polar Research Institute, Hokkaido University och Seoul National University avancerade havsmodelleringstekniker för att undersöka de underliggande krafterna bakom de snabbt smältande ishyllorna.
I en avvikelse från tidigare antaganden som kopplar ishyllans smältning främst till vindar över södra oceanen, understryker denna studie den betydande roll som interaktionerna mellan slingrande havsströmmar och havsbotten spelar för att driva smältningsprocessen.
Ishyllorna Pine Island och Thwaites är bland de snabbast föränderliga i Antarktis och är av särskilt intresse på grund av deras sårbarhet för värmande havsvatten. De fungerar som massiva barriärer som hindrar glaciärerna bakom dem från att rinna ut i havet.
Men deras snabba smältning och potentiella kollaps utgör ett betydande hot mot kustsamhällen världen över på grund av den resulterande höjningen av globala havsnivåer.
Studien fokuserade på rollen av ett lager av varmt vatten under det iskalla ytvattnet, känt som det "modifierade cirkumpolära djupt vatten", för att smälta dessa ishyllor underifrån. "Intensiteten och banan för havsströmmar som omger ishyllorna styr direkt inflödet av varmt vatten, och formar därigenom intrikat deras smältningshastighet", förklarar Taewook. Detta visar vikten av havet för att förstå och hantera effekterna av klimatförändringar.
Forskarna uppmärksammade "termoklindjupet", vilket är djupet i gränssnittet mellan varmare djupvatten och kallare ytvatten. Variationer i termoklindjupet påverkar avsevärt inflödet av varmt vatten mot ishyllorna.
Hittills har man trott att intensifierade västliga vindar norr om Amundsenhavet drev havsströmmar längs hyllbrytningen och förde varmare vatten mot ishyllans håligheter. Detta fenomen är särskilt uttalat under El Niño-evenemang.
"Våra resultat utmanar konventionell visdom," säger Nakayama. "Vår studie understryker att samspelet mellan slingrande havsströmmar och havsbotten genererar uppströmningshastighet, vilket för varmt vatten till grundare djup. Därefter når detta varma vatten gränsytan mellan is och hav, vilket accelererar ishyllans smältning
"Denna interna oceaniska process som driver ishyllans smältning introducerar ett nytt koncept. Med detta i åtanke måste vi omvärdera vindar som driver Antarktis isförlust, vilket kan påverka framtida prognoser avsevärt."
Mer information: Amundsen Sea Circulation kontrollerar Bottom Upwelling och Antarctic Pine Island och Thwaites Ice Shelf Smältning, Naturkommunikation (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47084-z
Journalinformation: Nature Communications
Tillhandahålls av Hokkaido University
