Även om de två enorma isfälten i Anderna i Sydamerika täcker cirka 16 000 kvadratkilometer, en yta som ungefär motsvarar delstaten Thüringen i Tyskland, är inte mycket känt om de patagoniska isfälten. Ett team som leds av Johannes Fürst från Geografiska Institutet vid FAU försöker ändra på det.
Med hjälp av banbrytande metoder och de ganska knappa data som finns tillgängliga hittills, omskattade gruppen volymen på båda isfälten till 5 351 kubikkilometer år 2000. Detta skulle innebära att de två inlandsisarna har fyrtio gånger mer is än alla glaciärer i de europeiska alperna tillsammans. Forskarna har publicerat sina resultat i Communications Earth &Environment .
De patagoniska isfälten sätter definitivt Europas glaciärer i skuggan. Detta blir tydligt bara genom att titta på deras enorma dimensioner:bara det norra Patagoniska isfältet är cirka 120 kilometer långt och på vissa ställen mellan 50 och 70 kilometer brett.
Det södra Patagoniska isfältet är mer än tre gånger så stort och sträcker sig över ett område på cirka 350 kilometer från norr till söder med en genomsnittlig bredd på 30 till 40 kilometer. I genomsnitt är ismassorna där mer än 250 meter tjocka, vilket gör dem ungefär fem gånger tjockare än glaciärerna i de europeiska alperna.
Detta i kombination med ett ovanligt och ibland extremt klimat. På samma sätt som i Centraleuropa blåser vindarna i dessa regioner i Sydamerika ofta från väst till öst och transporterar fuktig luft från haven till inlandet. Den avgörande skillnaden ligger i Anderna, som sträcker sig från norr till söder i Sydamerika, med höjder som sträcker sig från mindre än 3 000 meter i söder och upp till 6 000 meter i de subtropiska och tropiska regionerna, vilket tvingar kroppen av fuktig luft som kommer från Stilla havet stiger.
När luften svalnar kan den bara hålla mindre fukt och det börjar regna eller snöa, beroende på höjd och tid på året.
Regionerna mellan Stillahavskusten och Anderna har ofta mer än 3 000 millimeter nederbörd per år. Det betyder att 3 000 liter regn, snö eller hagel faller på varje kvadratmeter mark per år. Som jämförelse har städer som Nürnberg och München endast relativt lite nederbörd, nämligen cirka 550 respektive 930 liter.
Tack vare sina höga nederbördsnivåer har det glesbefolkade området väster om Anderna i södra Chile ett generellt svalt klimat där en frodig regnskog växer. Regnet faller från molnen på de höga höjderna i bergen och vindarna för relativt torr luft till områdena öster om Anderna. Detta har gett upphov till ytterligare ett glesbefolkat område, med ett kal stäpplandskap som sträcker sig över hundratals kilometer.
Båda patagoniska isfälten är därför belägna i en avlägsen region i världen där betydligt färre klimat- och geografiska data samlas in än i till exempel Centraleuropa.
Dessutom har Argentina och Chile varit i tvist om gränsens exakta position under lång tid nu, och de har hamnat i ett dödläge om den exakta positionen för det södra Patagoniska isfältet, och förklarar i princip breda sträckor av glaciären som en ingenmansland och gör det extremt svårtillgängligt. Inte nog med det, det betyder att det är praktiskt taget omöjligt att göra geografiska mätningar på plats.
Ett naturfenomen hindrar också forskningen på området. Nederbörden ökar för varje meter som luften stiger på Andernas västra sluttningar. Det snöar därför i enorma mängder på topparna och på båda patagoniska isfälten. "Vi vet dock inte exakt hur mycket nederbörd som faktiskt faller där", förklarar FAU-forskaren Johannes Fürst.
De stora mängderna snö som faller på dessa höga höjder gör det omöjligt att driva en väderstation på en så avlägsen plats. Alla väderstationer skulle vara känsliga för skador från de enorma mängder snö som faller i regionen, och reparationer skulle visa sig vara extremt svåra och tidskrävande.
Ingen kan med säkerhet veta om det faller 10 000 eller till och med upp till 30 000 liter nederbörd där per kvadratmeter varje år. – Det spekuleras i att det maximala snöfallet ligger mellan 30 och 100 meter per år, säger Johannes Fürst. "Det är ofattbara mängder."
Eftersom isen på glaciären bildas över tid från dessa snömassor, skulle korrekta siffror göra det möjligt för forskare att få en bättre förståelse av processerna. En sak är säker:De enorma nederbördsmängderna är en pålitlig och riklig påfyllnadskälla för inlandsisen, där isen den bildar snart också ansluter sig till flödet ner mot dalen.
Som ett resultat flyter glaciärerna från de patagoniska isfälten extremt snabbt. Medan isen i de europeiska alperna endast sällan täcker ett avstånd på hundra meter per år, rör sig de flesta av glaciärerna i de patagoniska isfälten snabbare än så här.
Många av dem strömmar till och med mot dalen i en hastighet av mer än en kilometer om året, och vissa når till och med hastigheter på flera kilometer om året. Bortsett från i Patagonien är hastigheter som denna bara kända för att nås av glaciärerna på Grönland och Antarktis – överlägset de största i världen.
Enligt studier utförda av Matthias Braun från Geografiska institutet vid FAU innebär klimatförändringarna att isen i glaciärerna i de patagoniska isfälten i genomsnitt blir en meter mindre tjock varje år. Detta är isförlust i rekordstor skala och ytterligare ett bra skäl till att hålla ett öga på de patagoniska isfälten och använda avancerade vetenskapliga metoder för att kartlägga dem.
Det är precis vad FAU-ledargruppen nu har gjort i nära samarbete med chilenska forskningsorganisationer. Gruppen jämförde de befintliga, ofta knapphändiga mätningarna gjorda på plats med de betydligt grövre satellitdata. På detta sätt kunde de kalibrera resultat från rymden, vilket möjliggjorde mer exakta bedömningar av istjockleken i avlägsna regioner utan data tagna på plats.
En annan fördel med metoden är att forskare kan samla in data om marken under isen. Följaktligen kan de uppskatta mycket mer exakt hur snabbt en glaciär kan förväntas försvinna i framtiden. Till exempel kan isen gömma sig en hålighet i marken.
Om glaciären drar sig tillbaka kan dess smältvatten förvandla denna hålighet till en sjö. Så länge dessa sjöar är i kontakt med isen kan det relativt varma vattnet angripa glaciären underifrån. Detta kan leda till att mer is bryter av från isfronten och påskyndar glaciärens reträtt ytterligare.
FAU-glaciologerna har därför goda skäl för att mäta den patagoniska inlandsisen på plats. De flyger över glaciären med en helikopter och använder radarstrålar för att mäta isens djup till inom några meter. Detta leder till en avsevärd förbättring av tillgängliga data på denna extremt dynamiska is.
Data som denna är oerhört viktig för klimatforskningen, eftersom stigande temperaturer gör att de patagoniska isfälten förlorar is i en alarmerande takt. Eftersom varje meter som körs i en bensin- eller dieseldriven bil leder till att en sockerbit av glaciäris smälter, avser Johannes Fürst att hålla stenkoll på dessa isfält för att kunna hålla koll på farlig utveckling närmare än vad som varit möjligt. tills nu.
Mer information: Johannes J. Fürst et al, Grunderna för de Patagoniens isfält, Communications Earth &Environment (2024). DOI:10.1038/s43247-023-01193-7
Journalinformation: Kommunikation Earth &Environment
Tillhandahålls av Friedrich–Alexander University Erlangen–Nurnberg
