Het grillige terrein van de Groenlandse bergen beschermt enkele van de uitlaatgletsjers van het eiland tegen warme kustwateren, volgens een team van onderzoekers waaronder wetenschappers van de Universiteit van Texas in Austin en NASA.

Uitlaatgletsjers steken uit de ijskap de zee in, waar stijgende oceaanwarmte het verlies van ijs kan versnellen, waardoor de gletsjers dunner worden en de zeespiegel stijgt. De wetenschappers ontdekten dat steile hellingen in het gesteente onder het ijs stabiliserende gebieden vormen die de onderzoekers "knickpoints" noemden die voorkomen dat kustverdunning verder landinwaarts reikt.

De bevindingen werden op 11 december gepubliceerd in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven .

"Verdunning in gletsjers vindt zijn oorsprong aan de rand van het ijs, en baant zich een weg naar het binnenland, " zei hoofdauteur Denis Felikson, een NASA-onderzoeker. "Als het dunner worden een knikpunt bereikt dat steil genoeg is, het is gestopt."

Echter, in gebieden waar het vlakke gesteente een dergelijke bescherming niet biedt en knikpunten ontbreken, op hol geslagen dunner worden kan tot ver in de ijskap reiken en wegvreten bij voorheen onaangetast ijs en bijdragen aan de stijging van de zeespiegel.

Co-auteur Ginny Catania, een professor in glaciologie aan de UT Jackson School of Geosciences, zei dat de meeste gletsjers dunner worden, zoals wetenschappers verwachten in een opwarmend klimaat, maar niet tegen dezelfde tarieven of bedragen. De variabiliteit maakt het moeilijker om te voorspellen hoe snel de zeespiegel zal stijgen naarmate de planeet heter wordt.

"Sommige gletsjers worden dunner naast andere die dikker worden, " zei ze. "Tot nu toe wisten we niet hoe we een dergelijke variabiliteit moesten verklaren. Het onderzoek van Denis heeft een kader voor dat begrip verschaft, en het is zeer waarschijnlijk dat alle variabiliteit die we waarnemen in uitlaatgletsjers verband houdt met variabiliteit in de bodemtopografie tussen gletsjers."

De onderzoekers gebruiken de term knickpoints om steile hellingen in het gesteente te beschrijven vanwege hun overeenkomsten met rivierknickpoints - plaatsen die vaak watervallen of stroomversnellingen vormen. Als een waterval, gletsjers stromen over de knikpunten, het creëren van een fysieke barrière die voorkomt dat veranderingen die stroomafwaarts nabij de kust plaatsvinden, verder stroomopwaarts reiken.

De ijskap van Groenland beslaat een gebied dat twee keer zo groot is als Texas. Het barrière-effect van knikpunten is belangrijk omdat warmere oceaanstromingen een van de belangrijkste redenen zijn waarom de Groenlandse gletsjers sneller massa verliezen dan 20 jaar geleden.

De studie geeft wetenschappers een beter begrip van hoe het verlies van ijs zal verlopen naarmate de wereld heter wordt en kan wetenschappelijke bronnen ook richten op het leren van meer over de gletsjers die het meest waarschijnlijk bijdragen aan de zeespiegelstijging.

Felikson begon het onderzoek terwijl hij een Ph.D. aan de Jackson School in samenwerking met Catania en coauteur Tim Bartholomaus (nu aan de Universiteit van Idaho) aan het University of Texas Institute for Geophysics (UTIG). Door de start-stop-beweging van glaciale kruip te vergelijken met overbelast verkeer, de UTIG-groep had aangetoond dat de vorm van een gletsjer de verspreiding van dunner wordt in een 2017 Natuur Geowetenschappen papier.

Het huidige artikel bouwt voort op dat onderzoek, maar breidt de analyse uit van 16 tot 141 (de meerderheid) van de uitstroomgletsjers van Groenland, en daarbij, onthulde het pantsereffect van glaciale knikpunten.

Het onderzoek toont aan dat glaciale knikpunten verrassend veel voorkomen. Hoewel dat misschien goed nieuws is, het onderzoek bracht ook kwetsbaarheid aan het licht in het noordwesten van Groenland, een over het hoofd gezien gebied van de ijskap.

"De gletsjers in deze regio kunnen de komende 100 jaar belangrijk zijn, omdat het relatief vlakke gesteente eronder betekent dat ze het dunner worden veel verder naar het binnenste van de ijskap kunnen overbrengen dan sommige van de grotere gletsjers in bergachtige topografie, ' zei Felikson.

Catania zei dat dit betekent dat de zeespiegel hoe dan ook zal stijgen.

"Je gaat nog steeds de ijskap leegpompen, je gaat dat gewoon doen door een ander gebied dan we dachten, " ze zei.

Het onderzoeksteam was het erover eens dat onderzoek van het gesteente nabij de kust dringend nodig is om te leren hoe effectief knelpunten zijn bij het tegenhouden van kustopwarming, net als onderzoek naar onbeschermde gletsjers. Catania en Felikson hebben al een systeem voor vroegtijdige waarschuwing voorgesteld dat machine learning zal gebruiken om te letten op instabiliteit in gletsjers die worden geïdentificeerd door de knickpoint-analyse.