science >> Wetenschap >  >> Natuur

Eigenzinnig glaciaal gedrag uitgelegd

Jakobshavn Isbrae tijdens de veldcampagne van Cassotto in 2012. Kijk goed, een 19-persoons toeristenhelikopter zweeft boven het ijs. Krediet:Ryan Cassotto/CIRES en CU Boulder

In augustus 2012 in de ijskoude wildernis van West-Groenland, de Jakobshavn-gletsjer stroomde en brak met recordsnelheden in zee af, drie keer sneller dan in voorgaande jaren. Een onderwaterafkalving had ertoe geleid dat de enorme gletsjer zijn houvast had verloren. Maar de beweging was niet lineair zoals een op hol geslagen trein (zoals eerdere studies suggereerden), maar dynamisch:drastisch versnellen, dan wordt het na een paar dagen minder.

Nutsvoorzieningen, een nieuwe beoordeling door een multi-institutionele, Het door CIRES geleide team heeft een roman ontwikkeld, zeer gedetailleerde dataset om de factoren te identificeren die de versnelling en vertraging veroorzaakten. Naarmate de gletsjer sneller stroomde, het werd dunner en onstabieler - en toen, in een draai, een opeenhoping van dik ijs vulde het eindpunt van de gletsjer aan, het weer vertragen. Het werk, vandaag gepubliceerd in de Tijdschrift voor Glaciologie , kan wetenschappers helpen beter te voorspellen hoe getijdengletsjers bijdragen aan de zeespiegelstijging.

"Als getijdengletsjers, zoals Jakobshavn Isbræ, dun worden ze steeds gevoeliger voor kleine variaties in ijsdikte, " zei Ryan Cassotto, CIRES-onderzoeker en hoofdauteur van de nieuwe studie, die werd uitgevoerd terwijl hij een doctoraatsstudent aan de Universiteit van New Hampshire was. "Dit komt omdat de waterdruk aan de voet van de gletsjer de druk van het gewicht van het ijs erboven tegengaat, die van invloed is op hoe snel de gletsjer stroomt." Voor getijdengletsjers die diep onder zeeniveau zijn geaard, dikker, zwaarder ijs reist langzamer, en dunner, lichter ijs, sneller. Het is vergelijkbaar, Cassotto zei, naar de manier waarop auto's van verschillende grootte watervliegtuigen:groot, zware vrachtwagens hebben de neiging om zeer stabiel te zijn en bestand te zijn tegen glijden, terwijl ze licht van gewicht zijn, compacte auto's glijden gemakkelijk weg."

Gedetailleerde observaties van Jakobshavn Isbræ in Groenland helpen bij het verklaren van de dynamische versnelling en vertraging van de gletsjer van het getijwater. Krediet:Ryan Cassotto, CIRES/CU Boulder

Jakobshavn Isbr, het onderwerp van James Balog's documentaire uit 2012 "Chasing Ice, " produceert enkele van de grootste ijsbergen en de hoogste snelheden in het noordpoolgebied. En aangezien het afkalven van ijsbergen aanzienlijk bijdraagt ​​aan de stijging van de zeespiegel, het is van cruciaal belang om de gletsjerdynamiek en afkalvingsgebeurtenissen die ze produceren te begrijpen, aldus de onderzoekers.

"In de afgelopen twee decennia Jakobshavn Isbræ heeft meer ijs geloosd dan enige andere gletsjer in Groenland, "zei Cassotto. "Het alleen al draagt ​​jaarlijks ongeveer drie procent bij aan de huidige stijging van de wereldwijde zeespiegel."

Het onderzoeksteam, waaronder co-auteurs van de University of Alaska Fairbanks, de Universiteit van Alaska Zuidoost, de Universiteit van New Hampshire, en de Ohio State University, gebruikte nieuwe technieken om de gletsjer te observeren op een nooit eerder gezien detailniveau. Ze gebruikten instrumenten die op de grond gebaseerde radarinterferometers worden genoemd om te observeren hoe het ijsoppervlak vervormde, elke drie minuten meten. Afkalfgebeurtenissen gebeuren in een kwestie van minuten en daarom kunnen ze vaak niet worden opgevangen door satellietgebaseerde instrumenten die metingen slechts om de 11 dagen herhalen.

Cassotto en zijn team ontdekten dat de geometrie van de fjordbodem van cruciaal belang is voor het begrijpen van de gletsjersnelheid, zoals anderen hebben voorgesteld. Het nieuwe werk laat zien dat zelfs kleine veranderingen aan de uiteinden van gletsjers, die laatste paar honderd voet naar de oceaan gaan, kan de snelheid sterk beïnvloeden.