science >> Wetenschap >  >> Natuur

Eerste bewijs dat de ijsplaten op Antarctica dunner worden en ervoor zorgen dat er meer ijs van het land naar de zee gaat

Een gedetailleerd beeld van veranderingen in de ijsstroom rond de Pine Island en de Thwaites-gletsjers, door dunner wordende ijsplaten. Pine Island Glacier is rechtsboven, met veranderingen gezien bijna 100 mijl landinwaarts. Krediet:Northumbria University

Onderzoekers hebben het eerste op fysica gebaseerde kwantificeerbare bewijs geproduceerd dat dunner wordende ijsplaten op Antarctica ervoor zorgen dat er meer ijs van het land naar de oceaan stroomt.

Hun bevindingen zijn gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven .

Satellietmetingen die tussen 1994 en 2017 zijn gedaan, hebben significante veranderingen gedetecteerd in de dikte van de drijvende ijsplaten die de Antarctische ijskap omringen. Deze planken steunen tegen het landijs, ze op hun plaats houden als een veiligheidsband.

Hoewel is gesuggereerd dat de dunner wordende ijsplaten verantwoordelijk waren voor een direct verlies van ijs van de landijskap in de oceaan, er was geen echt bewijs dat gegevens en natuurkunde aan elkaar koppelde om dit aan te tonen, tot nu.

Onderzoekers in het VK en de VS hebben nu de eerste continentbrede beoordeling gemaakt van de impact die de dunner wordende ijsplaten hebben op de ijsstroom op Antarctica.

Ze waren vooral geïnteresseerd in hoeveel ijs er over de 'aardingslijn' stroomde. Dit is het punt waar de ijskap op het land de ijsplaten op zee ontmoet.

Ze gebruikten een ultramodern ijsstroommodel ontwikkeld aan de Northumbria University, VK, en nieuw beschikbare metingen van veranderingen in de geometrie van ijsplaten om de veranderingen in de geaarde ijsstroom te berekenen.

Krediet:Northumbria University

Toen de gemodelleerde resultaten werden vergeleken met die verkregen door satellieten in de afgelopen 25 jaar, de onderzoekers vonden wat ze beschreven als 'opvallende en robuuste' overeenkomsten in het patroon van ijs dat van de ijskap in de oceaan stroomt.

De grootste impact werd gevonden in West-Antarctica, die al een belangrijke bijdrage levert aan de verandering van de zeespiegel. De grootste veranderingen vinden plaats rond de Pine Island en de Thwaites-gletsjers. Op de Pine Island-gletsjer, het bewijs van deze veranderingen was bijna 100 mijl (150 km) landinwaarts te zien, stroomopwaarts van de aardleiding.

Hilmar Gudmundsson, Professor Glaciology and Extreme Environments aan de Northumbria University leidde het onderzoek. Hij zei dat er al lang een vraag bestaat over de oorzaak van de veranderingen die we de afgelopen 25 jaar hebben waargenomen in ijs op het land. en dat terwijl het dunner worden van de drijvende ijsplaten als reden was geopperd, het idee was nog nooit eerder op de proef gesteld.

"Ik vond het opvallend hoe goed onze gemodelleerde veranderingen overeenkomen met het patroon van waargenomen massaverlies, " hij zei.

"Er zijn ook andere processen in het spel, maar we kunnen nu stellig stellen dat de waargenomen veranderingen in ijsplaten significante veranderingen veroorzaken boven het geaarde ijs, het versnellen van de stroom in de oceaan."

Een cruciaal element van de bevindingen was de snelheid waarmee het ijs van de plaat in de oceaan stroomde als gevolg van de dunner wordende ijsplaten.

"Een van de belangrijkste lessen uit dit onderzoek is dat de impact zonder vertraging voelbaar is, " zei professor Gudmundsson.

Krediet:Northumbria University

"Over het algemeen, we maken onderscheid tussen een onmiddellijke respons of een vertraagde, voorbijgaande reactie. Onze studie toont aan dat het dunner worden van de ijsplaten resulteert in een significante onmiddellijke reactie op ijsstroom en aanhoudend massaverlies. Dit betekent dat we door een lange reactietijd niet beschermd zijn tegen de impact van de Antarctische ijskap op de wereldwijde zeespiegel."

Hij voegde eraan toe:"Deze studie sluit een belangrijk gat in ons begrip. Gebrek aan gegevens en beperkingen in modellering maakten het voorheen een uitdaging om het belang van door de oceaan veroorzaakte veranderingen als motor voor aanhoudend massaverlies te kwantificeren, maar we hebben nu aangetoond dat de waargenomen veranderingen in de ijsplaat inderdaad een aanzienlijke invloed hebben op de stroomopwaartse stroming."

Het onderzoek werd geleid door Northumbria University, Newcastle in het VK, met het NASA Jet Propulsion Laboratory en de Scripps Institution of Oceanography aan de University of California San Diego.

Helen Amanda Fricker, Professor bij Scripps Institution of Oceanography, zei:"IJsplaten zijn de meest kwetsbare delen van het ijskapsysteem van Antarctica en we weten dat ze krimpen, maar wat we voor dit werk niet wisten, was hoe dat van invloed was op het geaarde ijs achter hen."

Fernando Paolo, postdoctoraal onderzoeker bij Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology, toegevoegd:"Het is opvallend hoe ver landinwaarts de veranderingen in ijsplaten de ijskapstroom kunnen beïnvloeden. Omdat we nu weten dat krimpende ijsplaten direct verantwoordelijk zijn voor een toename van de ijsafvoer naar de oceaan, het is belangrijk dat we ze blijven volgen om te zien hoe ze evolueren."

Er wordt aangenomen dat de ijsplaten dunner worden als gevolg van veranderingen in de warmte-inhoud van de oceaan, hetzij door de opwarming van de oceaan of door veranderingen in de manier waarop de oceaan rond en onder de planken circuleert, maar verder onderzoek is nodig om de specifieke redenen vast te stellen.

De studie, Onmiddellijk verlies van massa op de Antarctische ijskap door dunner wordende ijsplaten wordt gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven .