De Thwaites-gletsjer in West-Antarctica - ongeveer zo groot als Florida - is een olifant in de kamer geweest voor wetenschappers die voorspellingen proberen te doen over de wereldwijde zeespiegelstijging.

Deze enorme ijsstroom bevindt zich al in een fase van snelle terugtrekking (een "ineenstorting" gezien op geologische tijdschalen), wat leidt tot wijdverbreide bezorgdheid over hoeveel, of hoe snel, het zijn ijs precies aan de oceaan kan afstaan.

De potentiële impact van Thwaites' terugtocht is huiveringwekkend:een totaal verlies van de gletsjer en de omliggende ijzige bekkens zou de zeespiegel van 3 tot 10 voet kunnen verhogen.

Een nieuwe studie in Nature Geoscience geleid door mariene geofysicus Alastair Graham van het College of Marine Science van de University of South Florida, geeft reden tot bezorgdheid. Voor het eerst hebben wetenschappers in hoge resolutie een kritiek gebied van de zeebodem voor de gletsjer in kaart gebracht, waardoor ze een beeld krijgen van hoe snel Thwaites zich in het verleden terugtrok en bewoog.

De verbluffende beelden tonen geologische kenmerken die nieuw zijn voor de wetenschap, en bieden ook een soort kristallen bol om in de toekomst van Thwaites te kijken. Zowel bij mensen als bij ijskappen is gedrag uit het verleden de sleutel tot het begrijpen van toekomstig gedrag.

Het team documenteerde meer dan 160 parallelle richels die ontstonden, als een voetafdruk, toen de voorrand van de gletsjer zich terugtrok en op en neer dobberde met de dagelijkse getijden.

"Het is alsof je naar een getijmeter op de zeebodem kijkt", zei Graham. "Het verbaast me echt hoe mooi de gegevens zijn."

Afgezien van de schoonheid, is het verontrustend dat het tempo van de terugtrekking van Thwaites die wetenschappers recentelijk hebben gedocumenteerd, klein is in vergelijking met de snelste veranderingen in het verleden, zei Graham.

Om de terugtrekking van Thwaites in het verleden te begrijpen, analyseerde het team de ribachtige formaties die 700 meter (iets minder dan een halve mijl) onder de pooloceaan waren ondergedompeld en rekening gehouden met de getijdencyclus voor de regio, zoals voorspeld door computermodellen, om aan te tonen dat één rib moet elke dag zijn gevormd.

Op een bepaald moment in de afgelopen 200 jaar, gedurende een periode van minder dan zes maanden, verloor de voorkant van de gletsjer het contact met een zeebodemrug en trok zich terug met een snelheid van meer dan 2,1 kilometer per jaar (1,3 mijl per jaar) - twee keer de snelheid gedocumenteerd met behulp van satellieten tussen 2011 en 2019.

"Onze resultaten suggereren dat pulsen van zeer snelle terugtrekking hebben plaatsgevonden op de Thwaites-gletsjer in de afgelopen twee eeuwen, en mogelijk pas in het midden van de 20e eeuw," zei Graham.

"Thwaites houdt vandaag echt vast aan zijn vingernagels, en we zouden in de toekomst grote veranderingen op kleine tijdschalen moeten verwachten - zelfs van het ene jaar op het andere - zodra de gletsjer zich terugtrekt achter een ondiepe bergkam in zijn bedding," zei mariene geofysicus en studeer co-auteur Robert Larter van de British Antarctic Survey.

Om de beelden te verzamelen en geofysische gegevens te ondersteunen, lanceerde het team, dat wetenschappers uit de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en Zweden omvatte, een ultramodern oranje robotvoertuig geladen met beeldsensoren genaamd "Rán" van de R/ V Nathaniel B. Palmer tijdens een expeditie in 2019.

Rán, geëxploiteerd door wetenschappers van de Universiteit van Göteborg in Zweden, begon aan een 20-uur durende missie die even riskant als toevallig was, zei Graham. Het bracht een gebied van de zeebodem voor de gletsjer in kaart ter grootte van Houston - en deed dat onder extreme omstandigheden tijdens een ongewone zomer die opviel door het gebrek aan zee-ijs.

Hierdoor kregen wetenschappers voor het eerst in de geschiedenis toegang tot het gletsjerfront.

"Dit was een baanbrekende studie van de oceaanbodem, mogelijk gemaakt door recente technologische vooruitgang in het autonoom in kaart brengen van oceanen en een gedurfde beslissing van de Wallenberg Foundation om te investeren in deze onderzoeksinfrastructuur", zegt Anna Wåhlin, een fysisch oceanograaf van de Universiteit van Göteborg, die ingezet Rán bij Thwaites. "De beelden die Rán heeft verzameld, geven ons essentiële inzichten in de processen die tegenwoordig plaatsvinden op het kritieke kruispunt tussen de gletsjer en de oceaan."

"Het was echt een once in a lifetime missie", zei Graham, die zei dat het team de zeebodemsedimenten direct zou willen bemonsteren, zodat ze de nokachtige kenmerken nauwkeuriger kunnen dateren.

"Maar het ijs sloot ons vrij snel in en we moesten vertrekken voordat we dat op deze expeditie konden doen," zei hij.

Hoewel er nog veel vragen zijn, is één ding zeker:vroeger dachten wetenschappers dat de Antarctische ijskappen traag waren en traag reageerden, maar dat is gewoon niet waar, zei Graham.

"Een kleine kick voor Thwaites kan al tot een grote respons leiden", zei hij.

Volgens de Verenigde Naties leeft ongeveer 40% van de menselijke bevolking binnen een straal van 60 mijl van de kust.

"Deze studie maakt deel uit van een interdisciplinaire collectieve inspanning om het Thwaites-gletsjersysteem beter te begrijpen", zegt Tom Frazer, decaan van het USF College of Marine Science, "en alleen omdat het uit het zicht is, kunnen we Thwaites niet buitensluiten. of mind. Deze studie is een belangrijke stap voorwaarts in het leveren van essentiële informatie om wereldwijde planningsinspanningen te informeren."

De expeditie van 2019 was de eerste in een vijfjarig project genaamd THOR, wat staat voor Thwaites Offshore Research, en omvatte ook teamleden van een zusterproject genaamd de Thwaites-Amundsen Regional Survey and Network Integrating Atmosphere-Ice-Ocean Processes, of TARSAN . + Verder verkennen

Wetenschappers verkennen Thwaites, Antarctica's 'doomsday' gletsjer