Thwaites-gletscheren er en af de hurtigst skiftende i Antarktis. Det har været i fokus for betydelig opmærksomhed i de seneste uger, efter at forskere antydede, at denne sektor af det enorme vestantarktiske isark var allerede på vej mod sammenbrud på grund af opvarmning af havets temperatur. Et stort sammenbrud af denne del af ispladen kunne have alvorlige konsekvenser overalt i verden med en stigning på verdensbasis på potentielt op til 1m. Nogle modeller antyder, at dette kunne finde sted relativt hurtigt inden for et par århundreder.
West Antarctic Rift System
Men skjult under isens kilometer i denne hurtigt skiftende del af kontinentet er et stort set uudforsket geologisk træk: West Antarctic Rift System, en strimmel vulkanisk aktivitet, der antages at strække sig over mere end 3,000 km over det antarktiske kontinent, giver yderligere varme til at smelte islaget nedenfra.
Rift er hvor jordskorpen i fortiden er blevet strakt, hvilket skubber magma tæt på overfladen og forårsager udbredt vulkansk aktivitet. Det er vigtigt at bestemme mængden af vulkansk varme fra riftet for mere nøjagtigt at forudsige Thwaites-gletscheren og hele det vestlige antarktiske isark til virkningerne af et opvarmende klima og hav.
Direkte målinger af den geotermiske varmeflux fra rift er imidlertid vanskelige og dyre at få - den overliggende isplade er steder 4km tyk. Estimater af den hidtil tilgængelige geotermiske varmeflux stammer hovedsageligt fra satellitmagnetiske data eller seismologi, der kæmper for at løse de regionale detaljer, der kræves for at forstå, hvilke effekter varmen vil have på islaget.
I et papir offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences of the US, forskere fra Institut for Geofysik ved University of Texas, Austin, rapporterer en ny metode til at estimere den geotermiske varmeflux under Thwaites-gletscheren. Ved hjælp af radardata til at kortlægge, hvordan vand flyder under ispladen og estimere issmeltningshastigheder, har de identificeret betydelige kilder til høj geotermisk varme.
Radardetekteret geotermisk strømning under Thwaites, med områder, hvor strømningen overstiger 150 milliwatt pr. M² (mørke trekanter) og 200 milliwatt pr. M² (lette trekanter). Brev viser områder med høj smeltning i de vestligste sideelver © ved siden af Crary-bjergene (D) og i de øverste centrale sideelver (E). Schroeder / Blankenship / Young
Ifølge hovedforfatter Dustin Shroeder (som nu arbejder på NASA), disse ser ud til at være fordelt over et meget bredere område end tidligere antaget. Den mindste gennemsnitlige geotermiske varmestrøm under Thwaites-gletscheren er ca. 100 milliwatt pr. Kvadratmeter, hvor nogle hotspots når 200 milliwatt per kvadratmeter. Dette er betydeligt højere end den gennemsnitlige varmestrøm på jordens kontinenter, med mindre end 65 milliwatt pr. Kvadratmeter.
Sandsynligvis meget mere vand under Thwaites-gletscheren
Detektering af en så høj geotermisk varmeflux inden for denne del af West Antarctic Rift betyder, at der sandsynligvis er meget mere vand under Thwaites-gletscheren. Tilstedeværelsen af vand kan smøre og fremskynde strømmen af gletsjere, selv i det dybe indre af ispladen kilometer under overfladen. Flere modeller, der bruges til at simulere det nuværende isark antager meget lavere geotermisk varme for regionen, eller mindre variation i varmestrøm, end hvad studieteamet har foreslået. Som Schoreder sagde, kan kombinationen af varme og vand, der interagerer med gletsjernes base, "true stabiliteten af Thwaites-gletscheren på måder, som vi aldrig før forestillede os."
Vi er nødt til at udføre yderligere geofysisk forskning med andre metoder til at validere forudsigelser om så høj geotermisk varme, at holdet kun har afledt af radardataanalyse. Magnetic og tyngdekraftsmetoder er blevet anvendt for eksempel til at studere spaltninger og geotermisk varmefluxmønster i mange regioner over hele verden og kunne anvendes her for at opnå et uafhængigt perspektiv.
Vi har også brug for flere data og yderligere computermodellering for at forsøge at forstå mere fuldstændigt, hvilken indflydelse denne høje geotermiske varme har på vandstrømmen under gletsjere, hvordan dette påvirker islagets dynamik, og i sidste ende hvordan dette vil fremme vores forståelse af, hvordan Antarktis reagerer til en opvarmende verden.
Denne bemærkelsesværdige undersøgelse fokuserer på variationen i geotermisk varme under Thwaites-gletscheren, der kan have betydning for isdynamikken i denne sårbare del af Antarktis. Varmeniveauet i riftsystemet, der udledes af radarsonde-data, indebærer ikke, at havopvarmning, der er drevet af global opvarmning, ikke er en væsentlig bidragyder til det istab, der ses i denne del af Vest-Antarktis.
Denne undersøgelse adresserer overhovedet ikke direkte isarkets stabilitet - den hverken understøtter eller tilbageviser de nylige studieres konklusioner om, at Thwaites-gletscheren allerede er på vej til at kollapse. Men bedre forståelse af, hvordan geotermisk varme påvirker vandstrømmen under gletsjere, giver os mulighed for at udvikle forbedrede modeller for bedre at forudsige isarkens opførsel, og i sidste ende hvordan Antarktis reagerer på en opvarmende verden.
Denne artikel blev oprindeligt vist på The Conversation
Om forfatteren
Fausto Ferraccioli er den luftbårne geofysikgruppeleder ved den britiske antarktiske undersøgelse siden 2002. Før han kom til BAS arbejdede han i 9 år for det italienske Antarktis-program hovedsageligt inden for aeromagnetisk forskning. Han fik en ph.d. i geofysik ved 2000 på Genova Universitet, hvor han også fik sin første grad i geologi i 1995. Hans bachelor- og ph.d.-afhandlinger fokuserede begge på geofysisk forskning i Antarktis.
