science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wind, warm water wakkerde smeltende Antarctische gletsjers aan

Een rots op de Fleming Glacier, die een van de versnellende gletsjers in Marguerite Bay op het westelijke Antarctische schiereiland voedt. Krediet:NASA/OIB

Een NASA-studie heeft de Antarctische gletsjers gelokaliseerd die tussen 2008 en 2014 het snelst zijn versneld en stelt vast dat de meest waarschijnlijke oorzaak van hun versnelling een waargenomen instroom van warm water in de baai is waar ze zich bevinden.

Het water was slechts 1 tot 2 graden Fahrenheit (0,5 tot 1 graad Celsius) warmer dan de gebruikelijke watertemperaturen in het gebied, maar het verhoogde de stroomsnelheden van de gletsjers met maximaal 25 procent en vermenigvuldigde de snelheid van gletsjerijsverlies met drie tot vijf keer - van 7 tot 10 voet dunner worden per jaar (2 tot 3 meter) tot 33 voet per jaar (10 meter).

Onderzoekers van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, ontdekte dat het warmere water het gebied in werd gedreven door winden die verband houden met twee wereldwijde klimaatpatronen:La Niña en de minder bekende Zuidelijke ringvormige modus, wat een verandering in de locatie van de windgordel die Antarctica omringt, inhoudt. De versnelling van de gletsjers duurde van medio 2008 tot 2012. Daarna ze vertraagden maar bleven sneller stromen dan voordat het warme water arriveerde.

De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Aardse en planetaire wetenschapsbrieven .

De vier gletsjers bevinden zich in Marguerite Bay aan de westkant van het Antarctisch Schiereiland. vóór 2008, hun stroomsnelheden en dunner wordende snelheden (een maat voor ijsverlies) waren al bijna twee decennia stabiel - sinds de Wordie-ijsplaat voor de gletsjers in ongeveer 1989 instortte. De ineenstorting brak bijna alle drijvende delen van de gletsjers af , het verlaten van de delen die zijn geaard op gesteente.

"Gaardijs is een grote zorg voor zeespiegelstijging, omdat het nog niet heeft bijgedragen aan de zeespiegel, " zei de hoofdauteur van de nieuwe studie, Catherine Walker van JPL. "Drijvend ijs heeft al zijn bijdrage geleverd aan de zeespiegel."

Na twee decennia van relatieve stabiliteit, de grootte van de versnelling van de gletsjers was onverwacht. Walker en co-auteur Alex Gardner van JPL ontdekten de verandering door nieuwe kaarten van gletsjersnelheden voor alle Antarctische gletsjers te onderzoeken, gemaakt dit jaar door Gardner en collega's. De kaarten zijn ontwikkeld door de veranderingen in Landsat-satellietbeelden van jaar tot jaar te analyseren. Eerdere datasets hebben ofwel een eenjarige "momentopname" van snelheden gegeven, gericht op een andere locatie, of gemiddelde veranderingssnelheden over veel grotere gebieden van Antarctica, verduisterende snelheidsveranderingen in de tijd en het gedrag van individuele gletsjers. "Ik denk niet dat iemand dit had kunnen zien voordat deze nieuwe kaarten werden ontwikkeld, ' zei Walker.

Om erachter te komen wat de versnelling veroorzaakte, Walker en Gardner controleerden de luchttemperatuur boven de baai en zagen dat, hoewel ze de afgelopen decennia over het algemeen waren opgewarmd, ze waren niet duidelijk gestegen in 2008 tot 2012.

Watertemperaturen waren een ander verhaal. Een langetermijndataset van het nabijgelegen Palmer Station van het Amerikaanse Antarctic Program toonde aan dat in 2008 voor het eerst warmer water in de baai verscheen. piekte in 2009, en bleef daar bijna non-stop tot 2011. Met behulp van een analyse van winden in het gebied van het Amerikaanse ECCO-project (Estimating the Circulation and Climate of the Ocean), Walker en Gardner toonden aan dat noordwestelijke winden ervoor zorgden dat dit warmere water vanuit de diepe oceaan op het continentaal plat voor Marguerite Bay opwelde. Stromen voerden vervolgens het warme water de baai in en omhoog naar de fronten van de gletsjers.

Terwijl het warme water in de baai was, er was een matig sterk La Niña-evenement, en de windengordel die rond Antarctica cirkelde, was dichter bij het continent in plaats van verder naar het noorden - een toestand die bekend staat als de positieve fase van de zuidelijke ringvormige modus (SAM). De combinatie van deze twee klimaatpatronen was verantwoordelijk voor de noordwestelijke winden langs de westkant van het Antarctisch Schiereiland.

De snelheid waarmee de Marguerite Bay-gletsjers reageerden op een relatief kleine stijging van de oceaantemperatuur was verrassend, zei Walker. "We hebben het warmste water als eerste gedetecteerd in januari 2009 en in november verloren de gletsjers al ijs met een snelheid van acht meter [25 voet] per jaar in dikte."

Walker merkte op dat terwijl deze gletsjers versnelden tijdens een La Niña-evenement, de nabijgelegen Pine Island-gletsjer, een van de snelst bewegende gletsjers van West-Antarctica, smelt sneller tijdens El Niños - het tegenovergestelde klimaatpatroon. Ze zei, "Deze afwisselende reactie op mondiale atmosferische patronen onderstreept de noodzaak om ons begrip van de verbanden tussen het mondiale klimaat en veranderingen in de pooloceanen te verbeteren."