I Antarktis är tunga glaciärer alltid i rörelse. Transportband av is, kända som isströmmar, är korridorerna för snabbare flöde som bär det mesta av de stora glaciärernas is och sedimentskräp ut mot havet.
En sådan isström knuffar hela Ross Ice Shelf ur sin plats minst en gång dagligen, enligt ny forskning från Washington University i St. Louis.
Detta fynd är betydelsefullt på grund av Ross Ice Shelfs skala:Det är den största ishyllan i Antarktis, ungefär lika stor som landet Frankrike.
"Vi upptäckte att hela hyllan plötsligt rör sig omkring 6 till 8 centimeter (eller 3 tum) en eller två gånger om dagen, utlöst av en glidning på en isström som rinner in i ishyllan", säger Doug Wiens, Robert S. Brookings Erkänd professor i jord-, miljö- och planetvetenskaper inom konst och vetenskap. "Dessa plötsliga rörelser kan potentiellt spela en roll för att utlösa isbävningar och sprickor i ishyllan."
Ross Ice Shelf är en flytande isläpp som sträcker sig ut över havet från inlandsglaciärer.
Forskare är intresserade av interaktioner mellan ishyllor och isströmmar, delvis för att de är oroade över stabiliteten hos Antarktis ishyllor i en värmande värld.
Ishyllor fungerar som bromsar för glaciärer och isströmmar och bromsar deras resa till havet där de smälter, vilket gör att mer is kan samlas på kontinenten. Om en ishylla kollapsar försvinner detta stöd, och glaciärerna är fria att flyta snabbare. När de väl rinner ut i havet bidrar de till havsnivåhöjningen.
Den nya studien, i Geophysical Research Letters , fokuserar på rörelse utlöst av Whillans Ice Stream, en av ett halvdussin av de stora, snabbrörliga isfloderna som rinner in i Ross Ice Shelf.
"Man skulle inte upptäcka rörelsen bara genom att känna den," sa Wiens. "Rörelsen sker över en tidsperiod på flera minuter, så den är inte märkbar utan instrumentering. Det är därför som rörelsen inte har upptäckts förrän nu, även om människor har gått och tältat på Ross Ice Shelf sedan tiden för de stora upptäcktsresande Robert F. Scott och Roald Amundsen."
Ross Ice Shelfs rörelse utlöses av en relativt plötslig – i glaciala termer – rörelse av isströmmen som kallas en glidhändelse. Det liknar något "stick-slip" som uppstår längs ett förkastning före och under en jordbävning.
Enligt det scenario som Wiens och hans team observerade förblir en stor del av Whillans isström, som mäter mer än 100 km gånger 100 km, stillastående medan resten av isströmmen kryper fram. Sedan, en eller två gånger om dagen, lunkar den stora sektionen fram mot Ross Ice Shelf.
Den kan röra sig så mycket som 40 cm (16 tum) på några minuter, sa Wiens.
Studier av isströmmar under de senaste 50 åren visar att vissa isströmmar ökar snabbare och andra saktar ner. Forskare kan använda seismografer för att upptäcka den plötsliga rörelsen av isströmmarna för att hjälpa till att förstå vad som styr denna rörelse. Wiens och hans team reste till Antarktis 2014 för att placera seismograferna som användes i denna studie.
"Jag har publicerat flera tidningar om Whillans Ice Stream-halkhändelser tidigare men hade inte upptäckt att hela Ross Ice Shelf också rör sig förrän nu," sa Wiens.
Forskarna tror inte att dessa halka händelser är direkt relaterade till mänskligt orsakad global uppvärmning. En teori är att de orsakas av förlust av vatten i bädden av Whillans isström, vilket gör den mer "klibbig".
Stressen och påfrestningarna som är förknippade med halkhändelser liknar den påkänning och påkänning som observerats utlösa isbävningar under olika förhållanden.
"Vid denna tidpunkt är isbävningar och sprickor bara en del av ishyllans normala liv," sa Wiens. "Det finns en oro för att Ross Ice Shelf en dag kommer att sönderfalla eftersom andra mindre och tunnare ishyllor har gjort det. Vi vet också att Ross Ice Shelf sönderföll under den senaste mellanisttiden - för ungefär 120 000 år sedan - och det orsakade snabb isförlust till andra glaciärer och isströmmar som matas in i den."
Mer information: Douglas A. Wiens et al, Ross Ice Shelf Displacement and Elastic Plate Waves induced by Whillans Ice Stream Slip Events, Geophysical Research Letters (2024). DOI:10.1029/2023GL108040
Journalinformation: Geofysiska forskningsbrev
Tillhandahålls av Washington University i St. Louis
