Nya observationer avslöjar att varmt havsvatten strömmar under Antarktis Thwaites-glaciär, vilket potentiellt accelererar en katastrofal havsnivåhöjning inom det kommande decenniet. Forskare använder avancerade satellitbilder och modellering för att studera dessa förändringar, vilket kan få allvarliga konsekvenser för globala kustregioner. Kredit: NASA
Satellitdata ger det första beviset på inträngning av varmt havsvatten under Antarktis Thwaites glaciär.
För första gången har synliga bevis fångats som visar att varmt havsvatten pumpar under Antarktis Thwaites-glaciär, känd som Doomsday Glacier. Den fick detta olycksbådande smeknamn på grund av sin enorma storlek och den betydande roll som den spelar i den globala havsnivåhöjningen. Dess potential att snabbt sönderfalla och smälta kan leda till katastrofala höjningar av havsnivån över hela världen, vilket utgör ett allvarligt hot mot kustregioner och låglänta områden.
Ett internationellt team av forskare observerade det med hjälp av satellitbilder och varnade för att det skulle kunna påskynda en katastrofal höjning av havsnivån på 10 till 20 år. Forskarna, inklusive en forskare från University of Waterloopublicerade sina resultat den 20 maj i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Konsekvenser av havsvattenintrång
Inträngningen av havsvatten gör att isen kontinuerligt lyfter från land och lägger sig tillbaka igen. Isen smälter intensivt när den först berör havsvatten, och eftersom Thwaites-glaciären mäter cirka 75 miles (120 kilometer) bred och 0,75 miles (1,2 kilometer) djup, kan denna effekt leda till förödande havsnivåhöjning. Glaciären ligger i en bassäng. Hittills har havsvattnet bara rört vid kanten av det. Men forskarna förutspår att det bara kan ta 10 till 20 år innan glaciären drar sig tillbaka i den djupare delen av bassängen, då glaciärsmältningen sannolikt kommer att påskynda ännu mer.
Skärmdump av en 3D-vy av tidvattenrörelsen från Thwaites Glacier, Västantarktis, inspelad av konstellationen ICEYE Synthetic Aperture Radar (SAR) baserat på bilder tagna den 11, 12 och 13 maj 2023. Konturnivåerna är bäddtopografikonturer vid 50 m intervall. Varje interferometrisk fransfärgcykel är en 360-graders fasförändring, motsvarande en 1,65 cm förskjutning i siktlinjeavståndet från isytan. Interferogrammet är överlagrat på en Landsat 9-bild som togs i februari 2023. I den här studien visar vi att gränsen för tidvattenböjning varierar med kilometer över tidvattencykeln, vilket indikerar att havsvatten under tryck kan tränga in under jordad is över kilometer och sätta sig kraftigt. värmeväxling med glaciärbasen. På höger sida av skärmen indikerar ett separat bull’s eye-mönster inträngning av havsvatten som sprider sig ytterligare 6 km bortom en skyddande ås, vilket indikerar att glaciärens reträtt fortfarande pågår, med en kilometer per år i denna kritiska sektor av Antarktis. Kredit: Eric Rignot / UC Irvine
Oro över snabba förändringar
”Thwaites är den mest instabila platsen i Antarktis och innehåller motsvarande 60 centimeters havsnivåhöjning”, säger Dr Christine Dow, professor vid fakulteten för miljö vid University of Waterloo, och medförfattare till studien . ”Oron är att vi underskattar hastigheten som glaciären förändras, vilket skulle vara förödande för kustsamhällen runt om i världen.”
Världen har redan känt av de sociala och ekonomiska konsekvenserna av ett par centimeters havsnivåhöjning. Forskarna noterar dock att en höjning av havsnivån på ytterligare en halv meter eller mer kommer att allvarligt påverka befolkningen i många låglänta områden som Vancouver, Florida, Bangladesh och låglänta Stillahavsöar, som Tuvalu och Marshallöarna.
Tekniska framsteg inom forskning
För att upptäcka inträngning av havsvatten och bedöma dess effekter, använde forskare ICEYE DInSAR satellitdata och subglacial vattenmodellering. Dow och hennes team på Waterloo arbetar för närvarande med att skapa nya modeller som tar hänsyn till effekterna av havsvatten som strömmar in i bassängen och subglacialt vatten som rinner ut och blandas med havsvatten för att exakt förutsäga hur snabbt glaciären kommer att smälta.
Utmaningar för forskning och anpassning
”För tillfället har vi inte tillräckligt med information för att säga på ett eller annat sätt hur lång tid det är innan havsvattenintrånget är oåterkalleligt”, säger Dow, som också är Canada Research Chair i Glacier Hydrology and Ice Dynamics. ”Genom att förbättra modellerna och fokusera vår forskning på dessa kritiska glaciärer kommer vi att försöka få uppskattningar av havsnivåhöjningar åtminstone fastställda i årtionden kontra århundraden. Detta arbete kommer att hjälpa människor att anpassa sig till förändrade havsnivåer tillsammans med att fokusera på att minska koldioxidutsläppen för att förhindra det värsta scenariot.”
Dr Eric Rignot, huvudförfattare och professor i jordsystemvetenskap vid University of California, Irvine (UC Irvine) hoppas att dessa resultat kommer att leda till ökat stöd för forskning som undersöker förändringarna som äger rum under glaciärer i Antarktis.
”Det finns mycket entusiasm från forskarvärlden att åka till dessa avlägsna polarområden för att samla in data och bygga upp vår förståelse för vad som händer, men finansieringen släpar efter”, säger Rignot, som också är knuten till Jet Propulsion Laboratory på California Institute of Technology. ”Vi arbetar med samma budget 2024 i riktiga dollar som vi hade på 1990-talet. Vi måste utöka samhället av glaciologer och fysiska oceanografer för att ta itu med dessa observationsproblem förr snarare än senare, men just nu försöker vi bestiga Everest i tennisskor.”
För mer om denna forskning, se Satelliter avslöjar ”kraftig smältning” under Antarktis Thwaites-glaciär.
Dow och Rignot samarbetade med forskare vid UC Irvine och ICEYE. Studien, ”Vidspridda havsvattenintrång under den jordade isen på Thwaites Glacier, Västantarktis”, visas i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).