science >> Wetenschap >  >> Natuur

Terugtrekkende Yukon-gletsjer zorgde ervoor dat een rivier verdween

Beelden die in 2015 en 2016 zijn gemaakt door de Sentinel2-satelliet van de European Space Agency, laten een dramatische daling van de stroom van de Slims River zien. De terugwijkende teen van de Kaskawulsh-gletsjer is onderaan te zien. Het Kluane-meer is bovenaan de afbeelding van 2016 te zien. Het water stroomt nu naar het oosten en vervolgens naar het zuiden via de Kaskawulsh-rivier. Krediet:Europees Ruimteagentschap

De enorme Kaskawulsh-gletsjer in het noorden van Canada heeft zich de afgelopen eeuw ongeveer anderhalve kilometer teruggetrokken in de vallei.

Vorige lente, zijn terugtocht veroorzaakte een geologische gebeurtenis met relatief razend tempo. De teen van ijs die smeltwater naar de Slims-rivier en vervolgens naar het noorden naar de Beringzee stuurde, trok zich zo ver terug dat het water van koers veranderde, toetreden tot de Kaskawulsh-rivier en naar het zuiden stromen in de richting van de Golf van Alaska.

Deze vangst van de stroom van de ene rivier door een andere, gedocumenteerd in een studie onder leiding van de Universiteit van Washington Tacoma en gepubliceerd op 17 april in Natuur Geowetenschappen , is het eerste bekende geval van "rivierpiraterij" in de moderne tijd. "Geologen hebben rivierpiraterij gezien, maar niemand voor zover wij weten heeft gedocumenteerd dat het tijdens ons leven gebeurde, " zei hoofdauteur Dan Shugar, een geowetenschapper aan de Universiteit van Washington Tacoma. "Mensen hadden naar het geologische record gekeken - duizenden of miljoenen jaren geleden - niet naar de 21e eeuw, waar het onder onze neus gebeurt."

Rivier piraterij, ook bekend als stream capture, kan gebeuren als gevolg van tektonische beweging van de aardkorst, aardverschuivingen, erosie of, in dit geval, veranderingen in een glaciale dam. De nieuwe studie documenteert een van de minder verwachte verschuivingen die kunnen optreden in een veranderend klimaat.

een 2 september 2016 luchtfoto toont de smeltwaterstroom langs de teen van Kaskawulsh Glacier, links gezien, dat is het omleiden van zoet water van de ene rivier naar de andere. Credit:Dan Shugar/Universiteit van Washington Tacoma

Shugar en co-auteurs Jim Best van de Universiteit van Illinois en John Clague van de Simon Fraser University in Canada hadden afgelopen zomer veldwerk gepland aan de Slims River, een geologisch actief systeem dat het Kluane-meer in de Yukon voedt. Toen ze in augustus aankwamen, de rivier stroomde niet. Riviermeters tonen een abrupte daling over vier dagen van 26 tot 29 mei, 2016.

Tegen het einde van de zomer, "er was nauwelijks enige stroom. Het was in wezen een lange, mager meer, " zei Shugar. "Het water was enigszins verraderlijk om te benaderen, omdat je op deze oude riviersedimenten loopt die echt goop waren en je naar binnen zouden zuigen. En dag na dag konden we het waterpeil zien dalen.'

Het onderzoeksteam vroeg zich af wat ze nu moesten doen. Ze kregen toestemming om hun mapping-drone te gebruiken om een ​​gedetailleerd hoogtemodel te maken van de gletsjertong en het bovenloopgebied. Het resulterende papier is een geologische postmortem van de verdwijning van de rivier.

"De afgelopen 300 jaar Slims River stroomde uit naar de Beringzee, en de kleinere Kaskawulsh-rivier stroomde naar de Golf van Alaska. Wat we ontdekten was dat het gletsjermeer dat de Slims River voedde, zijn uitlaat had veranderd, "Zei Shugar. "Een kloof van 30 meter (100 voet) was uitgehouwen door het eindpunt van de gletsjer. Smeltwater stroomde door die kloof van het ene meer in een ander gletsjermeer, bijna alsof je champagne ziet gegoten in glazen die in een piramide zijn gestapeld."

Een close-up van de met ijs ommuurde kloof aan het eindpunt van de Kaskawulsh-gletsjer, met recent ingestorte ijsblokken. Deze kloof voert nu bijna al het smeltwater van de teen van de gletsjer door de Kaskawulsh-vallei naar de Golf van Alaska. Krediet:Jim Best/Universiteit van Illinois

Dat tweede meer stroomt via de Kaskawulsh-rivier in een andere richting dan het eerste. De situatie is vrij uniek, Shugar zei, omdat de teen van de gletsjer op een geologische kloof zat.

Clague begon deze gletsjer jaren geleden te bestuderen voor de Geological Survey of Canada. Hij merkte op dat Kluane Lake, dat is het grootste meer van Yukon, enkele eeuwen geleden het waterpeil met ongeveer 12 meter (12 meter) had veranderd. Hij concludeerde dat de Slims-rivier die hem voedt, was verschenen toen de gletsjer voortschreed, en tien jaar geleden voorspelde hij dat de rivier weer zou verdwijnen als de gletsjer zich terugtrok.

"Het evenement is een beetje eigenzinnig, gezien de bijzondere geografische situatie waarin het gebeurde, maar in bredere zin benadrukt het de enorme veranderingen die gletsjers over de hele wereld ondergaan als gevolg van klimaatverandering, ' zei Clague.

De geologische gebeurtenis heeft het lokale landschap opnieuw getekend. Slims River kruist de Alaska Highway, en de oevers waren een populaire wandelroute. Nu de rivierbedding bloot komt te liggen, Dall-schapen uit Kluane National Park gaan naar beneden om de verse vegetatie te eten, territorium te betreden waar legaal op ze kan worden gejaagd. Doordat er minder water naar binnen stroomt, Kluane Lake werd afgelopen lente niet meer gevuld, en tegen de zomer van 2016 was het ongeveer 1 meter lager dan ooit voor die tijd van het jaar. land aan het water, waaronder de kleine gemeenschappen van Burwash Landing and Destruction Bay, ligt nu verder van de kust. Naarmate het meerpeil blijft dalen, verwachten onderzoekers dat dit een geïsoleerd meer zal worden dat is afgesloten van elke uitstroom.

De Kaskawulsh-rivier bij het verlaten van het lagere eindpunt van de Kaskawulsh-gletsjer en meren. De rivier heeft nieuwe afvoer gekregen sinds de piraterij van de Slims River-wateren in 2016, en mondt nu met verhoogde stromen uit in de Kaskawulsh-vallei. Krediet:Jim Best

Anderzijds, de Alsek-rivier, een populaire wildwaterrafting-rivier die op de werelderfgoedlijst van UNESCO staat, liep afgelopen zomer hoger door de toevoeging van het water van de Slims River.

Verschuivingen in sedimenttransport, meer chemie, vispopulaties, het gedrag van dieren in het wild en andere factoren zullen blijven optreden naarmate het ecosysteem zich aanpast aan de nieuwe realiteit, zei Shugar.

"Tot dusver, veel van het wetenschappelijke werk rond gletsjers en klimaatverandering was gericht op zeespiegelstijging, " zei Shugar. "Onze studie toont aan dat er mogelijk andere ondergewaardeerde, onverwachte effecten van glaciale terugtrekking."

De Kaskawulsh-gletsjer trekt zich terug in de vallei vanwege zowel aanpassing na een koude periode eeuwen geleden, bekend als de Kleine IJstijd, en opwarming door broeikasgassen. Een techniek gepubliceerd in 2016 door UW co-auteur Gerard Roe toont een kans van 99,5 procent dat de terugtrekking van deze gletsjer de effecten van moderne klimaatverandering laat zien.

"Ik wijs klimaatsceptici er altijd op dat de gletsjers op aarde aanzienlijk kleiner worden, en dat kan alleen in een opwarmend klimaat, ' zei Clague.