science >> Wetenschap >  >> Natuur

Geheimen van verborgen ijscanyons onthuld

Antarctische ijsplaten kunnen met het blote oog plat lijken, maar daaronder kunnen enorme veranderingen plaatsvinden. Wetenschappers hebben ontdekt dat er enorme ravijnen zijn die door de onderbuik van deze planken snijden, waardoor ze mogelijk nog kwetsbaarder worden. Dankzij de CryoSat- en Sentinel-1-missies, nieuw licht wordt geworpen op dit verborgen fenomeen. Krediet:N. Gourmelen

We weten allemaal dat de ijsplaten van Antarctica dunner worden, maar onlangs hebben wetenschappers ook enorme ravijnen ontdekt die door de onderbuik van deze planken snijden, waardoor ze mogelijk nog kwetsbaarder worden. Dankzij de CryoSat- en Sentinel-1-missies, er wordt nieuw licht geworpen op deze verborgen wereld.

Antarctica is omgeven door ijsplaten, dat zijn dikke banden van ijs die zich uitstrekken vanaf de ijskap en drijven op de kustwateren. Ze spelen een belangrijke rol bij het ondersteunen van de ijskap op het land, het effectief vertragen van de stroom van het vel als het zeewaarts kruipt.

De ijskap die Antarctica bedekt is, door zijn aard, dynamisch en constant in beweging. Onlangs, echter, er is een zorgwekkend aantal berichten dat de zwevende planken dunner en zelfs instorten, waardoor het geaarde ijs landinwaarts sneller naar de oceaan kan stromen en de zeespiegel stijgt.

Terwijl wetenschappers het veranderende gezicht van Antarctica blijven bestuderen, scheuren in het oppervlak van het ijs volgen die de ondergang van een plank kunnen betekenen en leren hoe deze veranderingen de biologie van kustwateren beïnvloeden, ze zijn zich ook bewust van de dramatische veranderingen die onder de oppervlakte plaatsvinden, aan het zicht onttrokken.

Er zijn enorme omgekeerde canyons aan de onderkant van ijsplaten, maar er is weinig bekend over hoe ze zich vormen en hoe ze de stabiliteit van de ijskap beïnvloeden.

Van één type wordt gedacht dat het wordt veroorzaakt door subglaciaal water dat van onder de ijskap wegstroomt en in de oceaan stroomt. In deze regio, het oceaanwater is gelaagd, met het warmere water op de bodem. Echter, als het koudere smeltwater in de oceaan stroomt, stijgt het omdat het minder dicht is dan het zeewater - maar als het stijgt, sleept het het warme bodemwater omhoog waardoor de onderbuik van de drijvende ijsplaat smelt.

Verborgen ijscanyons in de maak. Credit:ESA/Universiteit van Edinburgh-N. Gourmelen/Planetaire Visies

Een ander type wordt vermoedelijk veroorzaakt door de manier waarop oceaanwater onder de plank circuleert.

Wetenschappers hebben CryoSat van ESA gebruikt om veranderingen in het oppervlak van de ijsplaat te bestuderen en de Copernicus Sentinel-1-missie om te bestuderen hoe planken stromen om meer te weten te komen over wat er aan het zicht onttrokken is.

Hun focus lag op de Dotson-ijsplaat in West-Antarctica.

Noel Gourmelen van de Universiteit van Edinburgh zei:"We hebben subtiele veranderingen gevonden in zowel de oppervlaktehoogtegegevens van CryoSat als de ijssnelheid van Sentinel-1, wat aantoont dat smelten niet uniform is, maar is gecentreerd op een 5 km breed kanaal dat 60 km langs de onderkant van de plank loopt.

"In tegenstelling tot de meest recente waarnemingen, we denken dat het kanaal onder Dotson is uitgehold door warm water, ongeveer 1°C, terwijl het onder de plank circuleert, met de klok mee en naar boven geroerd door de rotatie van de aarde.

"Oudere satellietgegevens opnieuw bekijken, we denken dat dit smeltpatroon al minstens de hele 25 jaar plaatsvindt dat aardobservatiesatellieten veranderingen op Antarctica hebben geregistreerd.

De Copernicus Sentinel-1-missie en ESA's CryoSat worden gebruikt om te begrijpen hoe zich een enorme omgekeerde kloof heeft gevormd in de onderbuik van de Dotson-ijsplaat van Antarctica. Credit:bevat gewijzigde Copernicus Sentinel-gegevens (2017), verwerkt door A. Hogg/CPOM

"Overuren, de smelt heeft uitgehouwen in een breed kanaalachtig kenmerk tot 200 m diep en 15 km breed dat over de gehele lengte van de onderkant van de Dotson-ijsplaat loopt.

"We kunnen zien dat deze kloof met ongeveer 7 m per jaar dieper wordt en dat het ijs erboven zwaar gespleten is.

"Het smelten van de Dotson-ijsplaat leidt ertoe dat elk jaar 40 miljard ton zoet water in de Zuidelijke Oceaan wordt gegoten, en alleen deze kloof is verantwoordelijk voor het vrijkomen van vier miljard ton - een aanzienlijk deel.

"De sterkte van een ijsplateau hangt af van hoe dik het is. Omdat planken al last hebben van dunner worden, door deze dieper wordende canyons is de kans groot dat er breuken ontstaan ​​en dat het geaarde ijs stroomopwaarts sneller zal stromen dan anders het geval zou zijn.

"Het is de eerste keer dat we dit proces in de maak hebben kunnen zien en we zullen ons interessegebied nu uitbreiden naar de schappen rondom Antarctica om te zien hoe ze reageren. We zouden dit niet kunnen doen zonder CryoSat en de Copernicus Sentinel-missies van de Europese Commissie, " voegde Dr Gourmelen eraan toe.