Wetenschappers hebben voor het eerst de geboorte van een hogesnelheidsijsfunctie op de top van een Russische gletsjer vastgelegd.

In een afgelegen archipel van het Russische Noordpoolgebied, De Vavilov-ijskap bewoog zich al tientallen jaren in een ijzig tempo. Vervolgens, in 2013, het begon plotseling ijs in de zee te spuwen, stromen in wat wetenschappers een glaciale golf noemen. Maar een nieuwe studie suggereert dat deze golf nu iets heel anders is geworden.

De auteurs van de nieuwe studie gepubliceerd in het AGU-tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven hebben gedocumenteerd wat volgens hen de eerste waarneming is van een overgang van een gletsjergolf naar een langduriger stroom die een ijsstroom wordt genoemd. Bekijk hier een video van de ijsstroom.

Men geloofde dat ijsstromen en gletsjergolven afzonderlijke fenomenen waren die door verschillende mechanismen werden aangedreven. Maar als de auteurs van de nieuwe studie gelijk hebben, glaciale pieken zouden in plaats daarvan een vroeg stadium van een ijsstroom kunnen zijn. Als opstuivend ijs een ijsstroom kan vormen op een gletsjer als Vavilov, dan kunnen andere ijskappen ook een soortgelijk snel ijsverlies ervaren, zei Whyjay Zheng, een doctoraat kandidaat aan de Cornell University en de hoofdauteur van de nieuwe studie.

"Als dat waar is, we waarschijnlijk onze voorspellingen voor de impact van de wereldwijde zeespiegelstijging in de toekomst moeten herzien, " hij zei.

Vanaf het moment dat de golfslag bij Vavilov begon in 2013 tot het voorjaar van 2019, de ijskap verloor 9,5 miljard ton ijs, of 11 procent van de ijsmassa van het hele gletsjerbassin.

IJsstromen zijn eerder gedocumenteerd in Groenland en Antarctica, waar de ijskappen meestal groter zijn en hun stroming minder wordt beperkt door gesteentekenmerken. Een ijsstroom zien in een kleinere ijskap zoals Vavilov zou ongebruikelijk en misschien ongekend zijn, volgens de auteurs van de studie. En voor zover de onderzoekers weten, niemand heeft waargenomen dat er een wordt gevormd.

"Als je naar de satellietbeelden kijkt, het lijkt alsof de hele westelijke vleugel van de ijskap in zee stort, "Zei Zheng. "Niemand heeft dit ooit eerder gezien."

Een gletsjer in transitie

Zheng en andere onderzoekers van Cornell hielden sinds 2015 satellietbeelden van dit gebied in de gaten. het documenteren van de hoogteverandering van het ijs in een afzonderlijke studie. Na de eerste glaciale golf, Zheng zei, ze besloten in de gaten te houden hoe de ijskap in de loop van de tijd veranderde.

Toen de onderzoekers de satellietbeelden analyseerden om te zien hoe de golf was gevorderd, ze ontdekten dat Vavilov nog steeds aan het instorten was. Maar tegen 2017, de manier waarop het instortte was veranderd.

Van 2013 tot 2016, Vavilov Ice Cap stroomde in wat leek op een typische gletsjergolf. IJs aan de rand van de gletsjer waar het de Noordelijke IJszee ontmoette, puilde naar buiten uit in een brede waaiervorm, ongeveer 10 kilometer voorwaarts deinend met een maximale snelheid van 26 meter per dag.

Vervolgens, in 2017, de ijsventilator stopte met vorderen. In plaats daarvan, donkere strepen verschenen op de satellietbeelden, wijzend op spleten die zich aan de randen van het nog steeds snelstromende ijs hadden gevormd.

Glaciale pieken transporteren enorme hoeveelheden ijs in korte tijd, meestal enkele maanden tot enkele jaren. Anderzijds, ijsstromen kunnen een constante, snelle stroom voor decennia tot eeuwen.

Een ijsstroom wordt gekenmerkt door zijn langdurige stroming, maar ook door kenmerken die afschuifmarges worden genoemd en die zich vormen aan de randen van het stromende ijs. Toen de auteurs van het onderzoek deze donkere strepen zagen, Zheng zei, "Wij dachten, Wauw, dit is volledig vergelijkbaar met een ijsstroom."

Dit was de eerste aanwijzing dat wat de onderzoekers zagen een ijsstroom was die zich vormde uit de aanvankelijke glaciale golf. Om verder bewijs te vinden, de auteurs van het onderzoek gebruikten de satellietgegevens om de hoogteverandering en snelheid van de gletsjer in de loop van de tijd te berekenen.

De auteurs ontdekten dat na de overgangsperiode van 2017, de vorm van de stroom van de gletsjer leek op een ijsstroom, gekenmerkt door zijn flauwe helling en smalle breedte. Ook de locatie van het snelst stromende ijs veranderde na 2017, waarbij de maximale snelheid verschuift van het bovenste deel van de gletsjer (typisch voor een golfslag) naar het eindpunt, of eindpunt, van de gletsjer (typisch voor een stroom).

Een kwestie van tijd

Er is niet veel bekend over de vorming en het gedrag van ijsstromen. Vanwege hun afgelegen locaties, langetermijnwaarnemingen van ijsstromen zijn schaars, volgens de auteurs van de nieuwe studie. Hoewel we weten dat ijsstromen de neiging hebben om lang mee te gaan - tientallen tot honderden jaren - kent niemand de gemiddelde levensduur van deze gletsjerkenmerken.

Dennis Felikson, een cryosferische wetenschapper bij NASA Goddard Space Flight Center die niet betrokken was bij het onderzoek, zei dat het interessant zal zijn om Vavilov de komende jaren in de gaten te houden om te zien of de ijsstroom lang genoeg duurt om te classificeren als een ijsstroom. Maar, hij zei, hij gelooft dat de nieuwe studie sterk bewijs levert voor een overgang van een gletsjergolf naar een ijsstroom.

"Het is echt opwindend dat ze dit hebben gevonden en het documenteren, omdat we een zeer beperkt begrip hebben van hoe dit gletsjergedrag werkt, "Zei Felikson. "Er zijn enkele theorieën over hoe ijsstromen ontstaan, maar om de mogelijkheid van dat gebeuren daadwerkelijk te observeren, is uniek en opwindend."