Scheuren in de Groenlandse ijskap lieten een van zijn watervoerende lagen wegvloeien naar de oceaan, nieuwe NASA-onderzoeksvondsten. de watervoerende lagen, pas onlangs ontdekt, zijn ongebruikelijk omdat ze grote hoeveelheden vloeibaar water in de ijskap vangen. Tot nu, wetenschappers wisten niet wat er gebeurde met het water dat in dit reservoir is opgeslagen - de ontdekking zal helpen bij het verfijnen van computermodellen van de bijdrage van Groenland aan de zeespiegelstijging.

"Dit document belicht het lot van het water van de watervoerende laag, " zei Kristin Poinar, hoofdauteur van de studie en een postdoctoraal fellow bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Voordat, we wisten niet of het water in de ijskap bevroor of weer op het ijsoppervlak verscheen. In elk van die scenario's, het smeltwater zou niet bijdragen aan de zeespiegelstijging."

Nutsvoorzieningen, met behulp van een nieuw computermodel dat test of bepaalde met smeltwater gevulde scheuren kunnen breken naar de basis van de ijskap, Poinar en haar collega's hebben aangetoond dat het smeltwater de oceaan bereikt.

Groenland levert water aan de zee, voornamelijk door oppervlaktesmelting en ijsstroming. Studies hebben aangetoond dat het smelten van het oppervlak de afgelopen decennia is toegenomen. In het westen van Groenland, er vormt zich zo veel oppervlaktesmelt dat er een netwerk van rivieren en meren ontstaat, die door het ijs naar het onderliggende gesteente afvloeien, van waar het water naar de oceaan stroomt.

Maar Zuidoost-Groenland is heel anders - meren en rivieren vormen zich niet, hoewel het ijs smelt. In plaats daarvan, enorme waterreservoirs komen vast te zitten in de firnlaag (een band van samengeperste sneeuw). In 2011, wetenschappers ontdekten deze watervoerende lagen ongeveer 12 meter onder het oppervlak van het ijs. Onderzoekers berekenden dat deze firn aquifers ongeveer 8, 455 vierkante mijl (21, 900 vierkante kilometer) van Groenland en bevatten een watervolume ter grootte van Lake Tahoe. De watervoerende laag blijft het hele jaar door vloeibaar omdat de zware sneeuwval in de regio een dikke deken vormt die de watervoerende laag isoleert van de vriestemperaturen erboven.

"Deze firn aquifers zijn de analogen van het oppervlaktewater dat we kunnen zien in het westen van Groenland, "Zei Poinar. "Zuidoost-Groenland is voortdurend bedekt met sneeuw en heeft nauwelijks kaal ijs, dus in de zomer verzamelt het water zich niet zoals op kaal ijs in het westen van Groenland, het vormen van meren en rivieren; in plaats daarvan, het sijpelt naar beneden en verdwijnt op plaatsen waar we het niet kunnen zien."

Poinar bestudeerde een deel van de watervoerende laag in het Helheim-gletsjergebied in het zuidoosten van Groenland, waar grondpenetrerende radarmetingen verzameld door Operatie IceBridge, NASA's luchtonderzoek van veranderingen in poolijs, toonde aan dat een 2 mijl lang deel van de watervoerende laag een grote hoeveelheid water had afgevoerd tussen het voorjaar van 2012 en het voorjaar van 2013.

Direct stroomafwaarts van dit deel van de watervoerende laag, de onderzoekers identificeerden een veld van spleten (scheuren in het ijs); door de zwaartekracht, ze dachten, het water uit de aquifer moet in deze openingen stromen. Om erachter te komen of het water in de spleten is bevroor of helemaal tot aan de rots is gebroken, Poinar bouwde een computermodel van hoe water uit de firn aquifer zich verwijdt, verdiept, en bevriest opnieuw in de scheuren. Het model toonde aan dat het water de spleten sneller laat barsten dan het water opnieuw kan bevriezen, waardoor het smeltwater in een kwestie van weken tot maanden de bodem kan bereiken.

"Er is een limiet aan hoeveel water de spleten kunnen bevatten; zodra ze die limiet hebben bereikt, ze breken aan de onderkant van de ijskap en leveren dat water aan de bodem, van waaruit het relatief snel naar de oceaan kan reizen, " Zei Poinar. "We ontdekten dat het volume smeltwater dat door dit specifieke aquifer-spleetveldsysteem wordt afgevoerd vergelijkbaar is met wat uit een supraglaciaal meer- of riviersysteem in het westen van Groenland komt."

Poinar zei dat hoewel haar onderzoek gericht is op een specifiek deel van de watervoerende laag, er zijn andere gebieden in het zuidoosten van Groenland waar waarschijnlijk soortgelijke combinaties van firn aquifers en nabijgelegen spleetvelden te vinden zijn. Ze zei dat haar toekomstige werk zich zal concentreren op hoe dit nieuw ontdekte drainagesysteem integreert over de hele Groenlandse ijskap, en ook om te meten hoe het water dat uit de watervoerende laag wordt afgevoerd, het gesteente smeert en de stroming van de ijskap beïnvloedt.

"Kristin's bevinding is een belangrijk onderdeel om het belang van het firn aquifer-systeem te begrijpen, " zei Rick Forster, een glacioloog aan de Universiteit van Utah die deel uitmaakte van het veldteam dat de watervoerende laag in 2011 ontdekte. "Haar model laat zien dat water naar de bodem komt, en dat voegt een heel ander niveau van betekenis toe aan hoe die opslag van water veranderingen in de zeespiegelstijging in de toekomst kan beïnvloeden."