20 keer sneller – ijsplaten kunnen veel sneller instorten dan eerder werd gedacht

Landsat 8-afbeelding van de ijsplaat in de zeer dynamische SCAR Inlet, het Antarctisch Schiereiland en de offshore zee-ijsproductie. Bron: NASA/USGS, bewerkt door Dr. Fraser Christie, Scott Polar Research Institute, University of Cambridge

Wetenschappers ontdekken dat tijdens perioden van opwarming van de aarde ijskappen zich kunnen terugtrekken met een snelheid van maximaal 600 meter per dag, wat 20 keer sneller is dan de hoogste snelheid van terugtrekking die eerder werd geregistreerd.

Een internationaal team van wetenschappers, onder leiding van dr. Christine Batchelor van de Universiteit van Newcastle in het Verenigd Koninkrijk, gebruikte beelden met een hoge resolutie van de oceaanbodem om het snelle tempo te onthullen waarin de voormalige ijskap die zich uitstrekte van Noorwegen zich aan het einde van de oorlog terugtrok. . De laatste ijstijd, ongeveer 20.000 jaar geleden.

Het team, dat ook onderzoekers van de universiteiten van Cambridge en Loughborough in het Verenigd Koninkrijk en de Geological Survey in Noorwegen omvatte, bracht meer dan 7.600 terreinen op microschaal in kaart die ‘rimpelranden’ over de zeebodem worden genoemd. De ruggen zijn nog geen 2,5 meter hoog en hebben een onderlinge afstand van 25 tot 300 meter.

Het is duidelijk dat deze topografie werd gevormd toen de terugwijkende randen van ijskappen met het getij op en neer bewogen, waardoor zeebodemsedimenten bij elk laagtij naar de rand werden geduwd. Aangezien er elke dag twee getijden zouden zijn geproduceerd (minder dan twee getijdencycli per dag), konden de onderzoekers berekenen hoe snel de ijskap zich terugtrok.

Een voorbeeld van golvende heuvels op de zeebodem in het midden van Noorwegen. Elke dag werden twee ruggen gevormd door de getijdengeïnduceerde verticale beweging van de zich terugtrekkende ijskaprand. Gedetailleerde bathymetrische gegevens. Krediet: Cartfire.com

Hun resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift natuurbleek de voormalige ijskap pulsen van snelle terugtrekking te ondergaan met een snelheid van 50 tot 600 meter per dag.

Dit is veel sneller dan het terugtrekken van de ijskap, waargenomen door satellieten of afgeleid uit soortgelijke Antarctische landvormen.

“Ons onderzoek geeft een waarschuwing uit het verleden over de snelheden waarmee ijskappen zich fysiek kunnen terugtrekken”, zei Dr. Batchelor. “Onze resultaten laten zien dat pulsen van snelle achteruitgang veel sneller kunnen zijn dan alles wat we tot nu toe hebben gezien.”

Informatie over hoe ijskappen zich gedroegen tijdens perioden van opwarmend klimaat in het verleden, is belangrijk om computersimulaties te informeren die toekomstige ijsbedekking en verandering van de zeespiegel voorspellen.

Sentinel-1-beeldcomposiet van de sterk gebroken, snelstromende voorste rand van de Thwaites- en Crowson-ijsplaten. Bron: EU/ESA Copernicus, bewerkt door Dr. Fraser Christie, Scott Polar Research Institute, Universiteit van Cambridge

“Deze studie toont de waarde aan van het verkrijgen van afbeeldingen met een hoge resolutie van bewaarde gletsjerlandschappen op de zeebodem”, zegt co-auteur dr. Dag Ottesen van de Geological Survey of Norway, die betrokken is bij het MAREANO-programma voor het in kaart brengen van de zeebodem. Verzamelde data.

Het nieuwe onderzoek suggereert dat perioden van snelle terugtrekking van de ijskap slechts korte perioden (dagen tot maanden) kunnen duren.

“Dit laat zien hoe de terugtrekking van de gemiddelde ijskap over meerdere jaren of meer kortere periodes van snelle terugtrekking kan maskeren”, zegt professor Julian Dodswell van het Scott Polar Research Institute van de Universiteit van Cambridge. “Het is belangrijk dat computersimulaties dit ‘pulserende’ gedrag van de ijskappen kunnen reproduceren.”

De geomorfologie van de zeebodem werpt ook licht op het mechanisme waardoor een dergelijke snelle achteruitgang kan optreden. Dr. Batchelor en zijn collega’s merkten dat de voormalige ijskap zich sneller terugtrok door de vlakke delen van de bodem.

Deze Landsat 8-afbeelding toont de ernstig gespleten voorkant van de Thwaites-gletsjer, West-Antarctica, en ijsbergen en zee-ijs voor de kust. Bron: NASA/USGS, bewerkt door Dr. Fraser Christie, Scott Polar Research Institute, University of Cambridge.

De co-auteur, dr. “Dit terugtrekkingspatroon komt alleen voor in relatief vlakke lagen, waar minder smelten nodig is om het bovenliggende ijs te verkleinen tot het punt waarop het begint te drijven.”

De onderzoekers concludeerden dat pulsen van een vergelijkbare snelle achteruitgang binnenkort zouden kunnen worden waargenomen in delen van Antarctica. Dit omvat het uitgestrekte West-Antarctica[{” attribute=””>Thwaites Glacier, which is the subject of considerable international research due to its potential susceptibility to unstable retreat. The authors of this new study suggest that Thwaites Glacier could undergo a pulse of rapid retreat because it has recently retreated close to a flat area of its bed.

“Our findings suggest that present-day rates of melting are sufficient to cause short pulses of rapid retreat across flat-bedded areas of the Antarctic Ice Sheet, including at Thwaites”, said Dr. Batchelor. “Satellites may well detect this style of ice-sheet retreat in the near future, especially if we continue our current trend of climate warming.”

Reference: “Rapid, buoyancy-driven ice-sheet retreat of hundreds of metres per day” by Christine L. Batchelor, Frazer D. W. Christie, Dag Ottesen, Aleksandr Montelli, Jeffrey Evans, Evelyn K. Dowdeswell, Lilja R. Bjarnadóttir, and Julian A. Dowdeswell, 5 April 2023, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-023-05876-1

Other co-authors are Dr. Aleksandr Montelli and Evelyn Dowdeswell at the Scott Polar Research Institute of the University of Cambridge, Dr. Jeffrey Evans at Loughborough University, and Dr. Lilja Bjarnadóttir at the Geological Survey of Norway. The study was supported by the Faculty of Humanities and Social Sciences at Newcastle University, Peterhouse College at the University of Cambridge, the Prince Albert II of Monaco Foundation, and the Geological Survey of Norway.