science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek naar drijvende krachten achter Antarctische ijsretraite

Onderzoekers ontdekten dat een oud mechanisme voor het smelten van de West-Antarctische ijskap een belangrijke oorzaak is van het huidige smelten. Krediet:Linda Welzenbach, Rice University

Een onderzoek naar hoe een Antarctische ijskap duizenden jaren geleden smolt, zal de hedendaagse klimaatmodellen en projecties van de stijgende zeespiegel verbeteren, volgens een recent gepubliceerde studie met bijdragen van de Universiteit van Alabama.

Onder leiding van de Universiteit van Tokio identificeerden onderzoekers het mechanisme voor het op grote schaal smelten en terugtrekken van de West-Antarctische ijskap 9.000 tot 6.000 jaar geleden, en de huidige omstandigheden suggereren dat dit mechanisme ook een belangrijke aanjager is van uitgebreide smeltgebeurtenissen in de afgelopen 30 jaar , volgens een artikel gepubliceerd in Nature Communications in mei.

Het onderzoeksteam analyseerde sedimentmonsters van de zeebodem nabij een deel van de ijskap in de Amundsenzee.

"De monsters werden eigenlijk verzameld tijdens mijn eerste expeditie naar Antarctica, vele jaren geleden, en van kleine fossielen in sediment op de zeebodem, konden we aantonen dat warm oceaanwater duizenden jaren geleden een ijsplaat van onderaf smolt", zei Dr. Rebecca Totten, universitair docent geologische wetenschappen aan de UA. "Het mooie van deze gezamenlijke studie is dat we een nieuwe chemische techniek op die monsters hebben toegepast en hebben ontdekt dat eerdere perioden van atmosferische opwarming ook echt cruciaal waren voor de stabiliteit van grote gletsjers in het verleden van Antarctica."

Het werk van het team onthulde dat een toestroom van warme en vochtige lucht uit een "atmosferische rivier" die over de ijskap van de Stille Oceaan waaide, werd veroorzaakt tijdens een massale terugtrekking van gletsjers, ongeveer 11.000 jaar geleden. Onlangs is een soortgelijke band van vochtige lucht waargenomen boven de Zuidpool, waardoor de temperatuur in maart 2022 bijna 14 graden Fahrenheit, of ongeveer 70 graden hoger dan normaal, opliep.

Klimaatwetenschappers zijn gefocust op de stabiliteit van de West-Antarctische ijskap, die elk seizoen drastische veranderingen ondergaat die een signaal zijn van zijn reactie op een veranderend klimaat, aangezien het smelten ervan een belangrijke bijdrage levert aan de wereldwijde zeespiegelstijging, mogelijk een stijging van de zeespiegel met 5 meter als weggesmolten.

De aandacht is echter vooral gericht geweest op warm zeewater dat tegen de ijskap stroomt, en er was minder bekend over de vraag of atmosferische omstandigheden direct het smelten van het oppervlak in deze regio veroorzaakten.

Totten, een mariene geoloog en paleontoloog, zoekt naar microscopische aanwijzingen voor het vroegere ijsgedrag door door de modder voor de kust te zoeken naar klein, eencellig plankton. Door te bestuderen wat de ijskap en de oceaan hebben achtergelaten, kan haar team modellen informeren over hoe de West-Antarctische ijskap zich in de toekomst zal gedragen.

"Het is net alsof je een stap terug in de tijd doet, omdat elke laag sediment je vertelt over een andere tijdsperiode en hoe de oceaan en de gletsjers veranderden," zei ze.

In het bijzonder gaan Totten en haar studenten op zoek naar de overblijfselen van microscopisch kleine eencellige organismen, diatomeeën en foraminiferen genaamd, die al duizenden jaren in deze offshore-sedimenten bewaard zijn gebleven. De overvloed aan microfossiele overblijfselen en de soorten die met verschillende tussenpozen leefden, geven aanwijzingen over het water dat hen voedde.

Totten's werk, naast de nieuwe chemische analyse van sediment aan het Atmosphere and Ocean Research Institute van de Universiteit van Tokyo, onthult dat niet alleen warm zeewater ijsplaten van onderaf smolt, maar dat de atmosferische opwarming in het verleden grote regio's van West-Antarctica smolt als gevolg van opwarming door atmosferische rivieren.

Door een vollediger beeld te krijgen van het gedrag van de ijskappen in het verleden, met name tijdens grote gebeurtenissen in de wereldwijde klimaatverandering, zal informatie worden verschaft voor voorspellende modellen van ijsstabiliteit en wereldwijde zeespiegelstijging, die uiteindelijk gevolgen zullen hebben voor bevolkte kustgebieden in Alabama en de noordelijke Golf van Mexico. + Verder verkennen

Het diepe verleden van Antarctisch ijs laat zien dat het kwetsbaarder kan zijn voor opwarming