Gletsjers die ijskappen afvoeren, zoals Antarctica of Groenland, stromen vaak de oceaan in, eindigend in bijna verticale kliffen. Terwijl de gletsjer in zee stroomt, brokken ijs breken af ​​bij afkalven. Hoewel veel afkalven plaatsvindt wanneer de oceaan de voorkant van het ijs smelt, en ijsklip erboven valt naar beneden, een nieuwe studie presenteert een andere methode van afkalven:inzakken. En dit proces zou veel grotere brokken ijs in een sneller tempo kunnen afbreken.

Het onderzoek naar ijskliffen werd gestimuleerd door een helikoptervlucht over de gletsjers Jakobshavn en Helheim aan de oostkust van Groenland. Helheim eindigt abrupt in de oceaan, in bijna verticale ijskliffen van 30 verdiepingen hoog (100 meter). Op de vlucht, wetenschappers bekeken grote scheuren (spleten genoemd) bovenop het ijs die naar het einde van de gletsjer marcheerden.

"Geologen hebben zich tientallen jaren - eeuwen - zorgen gemaakt over inzinkingen, " zegt Richard Alley, co-auteur van het nieuwe artikel in Geology. Een inzinking treedt op wanneer de massa van gesteente of sediment een deel van zijn kracht verliest, breekt zich los van zijn buurland, en glijdt van een helling af. Typisch, inzinkingen worden gekenmerkt door een steile helling waar het materiaal brak, gevolgd door een blok materiaal dat naar beneden werd verplaatst.

Alley zegt dat het onderzoeksteam opmerkte dat kenmerken op de Helheim-gletsjer typerend zijn voor wat je zou kunnen zien in een aards landschap dat vatbaar is voor inzinking en ze vroegen zich af of ijs hetzelfde lot zou ondergaan. "Je hebt een gletsjerspleet die dient als een steile helling en dan heb je de spanningen [in het ijs] gemaximaliseerd op het waterniveau, " hij zegt.

Om te testen of het inzakken optreedt op ijskliffen, het team volgde de Helheim-gletsjer tijdens een afkalfevenement, met behulp van real-aperture terrestrische radarinterferometery. Ze maten snelheid, positie, en beweging van het afkalfijs. De onderzoekers observeerden een versnelling van de ijsstroom vlak voor een aanvankelijke inzinking, gevolgd door een roterende volledige ijsdikte afkalven van de gletsjer - inclusief de gehele resterende ijsklif, zowel boven als onder de waterlijn reiken.

Door het gewicht van het bovenste ijs te verwijderen door te zakken, wordt het onderliggende ijs aangemoedigd om omhoog te springen. "Omdat het aan de achterkant nog vastzit, het gaat een beetje draaien, ", zegt Alley. Door de rotatie ontstaat er een scheur op de bodem van de gletsjer als het ijs buigt. de scheur kan het ijs verzwakken, het creëren van een groot afkalfevenement - allemaal veroorzaakt door de aanvankelijke ineenstorting op de top van de ijsklif.

Na het observeren van de door de ineenstorting veroorzaakte afkalving, het team modelleerde wanneer inzakkende gebeurtenissen het meest waarschijnlijk plaatsvonden op een ijsklif. De modellering keek naar treksterkte, scheren, en compressief falen voor ijskliffen, en omvatte kenmerken van het ijs. De wetenschappers ontdekten dat kliffen die meer dan 100 meter ijs boven water reiken, waarschijnlijk zouden instorten.

Alley zegt dat regelmatige afkalvingsgebeurtenissen relatief langzaam gebeuren, zoals wanneer het ijsfront na verloop van tijd smelt, het ijs ondergraven en de klif verzwakken. "Maar dat gaat echt niet, Echt, heel snel omdat je moet wachten tot het smelten het ondergraaft, " hij zegt.

Met inzakken, het afkalven gebeurt zonder te wachten op het smelten. "We gaan inzinken... basale spleet... boem, " hij zegt, opmerkend dat wanneer het afkalven plaatsvindt, het de 100 meter ijs boven het water - en de 900 meter onder het water - heel snel zal nemen.

En 1000 meter ijskalven in één keer is niet de limiet. Alley zegt dat op sommige plaatsen op Antarctica, de gletsjerijs kan 1500 tot 2000 meter onder zeeniveau liggen, het creëren van een veel hogere klif boven water. Hij zegt dat de zorg is dat hogere kliffen nog vatbaarder zijn voor inzakken. "Het enge is dat als delen van West-Antarctica beginnen te doen wat Helheim doet, de komende honderd jaar modellen aangeven dat we een snelle zeespiegelstijging krijgen met snelheden die de voorspelde snelheden overtreffen, ' zegt Allee.

Het begrijpen van het inzinkingsproces is een gezamenlijke inspanning geweest, Alley zegt, en voor de nabije toekomst staan ​​meer onderzoeken gepland. "We willen begrijpen wat de regels zijn voor [ijs] breuk door dit proces en anderen, " zegt Allee, toevoegend dat ze hopen meer observatiegegevens te verzamelen en hun modellen te verfijnen om het proces van de ineenstorting beter te begrijpen. "Er is nog werk aan de winkel."