Doomsday-Gletscher „Halten mit Fingernägeln“: Chilling Retreat könnte den Meeresspiegel um 10 Fuß erhöhen

Das R/V Nathaniel B. Palmer, fotografiert von einer Drohne auf der Eisfront des Thwaites-Gletschers im Februar 2019. Bildnachweis: Alexandra Mazur/Universität Göteborg

Schneller in der Vergangenheit: Neue Meeresbodenbilder, die höchste Auflösung von allen, die vom westantarktischen Eisschild aufgenommen wurden, verbessern das Verständnis des Rückzugs des Thwaites-Gletschers.

In der Vergangenheit hat sich der massive Thwaites-Gletscher zeitweise sogar noch schneller zurückgezogen als heute, was Bedenken hinsichtlich seiner Zukunft aufkommen lässt.

Der Thwaites-Gletscher in der Westantarktis, auch als Doomsday-Gletscher bekannt, war ein Elefant im Raum für Wissenschaftler, die versuchten, Vorhersagen über den globalen Anstieg des Meeresspiegels zu treffen.

Dieser riesige Eisstrom befindet sich bereits in einer Phase des raschen Rückzugs (ein “Zusammenbruch”, wenn man ihn auf geologischen Zeitskalen betrachtet). Dies hat zu weit verbreiteter Besorgnis darüber geführt, wie viel oder wie schnell sein Eis in den Ozean geliefert werden kann.

Mehrstrahl-Bathymetrie des Thwaites-Schelfeises

Eine 3D-gerenderte Ansicht von tiefgefärbter Multibeam-Bathymetrie (Form des Meeresbodens), die von Rán über einem Meeresbodenkamm direkt vor dem Thwaites-Schelfeis aufgenommen wurde. Bildnachweis: Alastair Graham/Universität von Südflorida

Die potenziellen Auswirkungen des Rückzugs von Thwaites sind erschreckend: Der vollständige Verlust des Gletschers und der umliegenden Eisbecken könnte den Meeresspiegel um drei bis zehn Fuß ansteigen lassen. Der Gletscher ist etwa so groß wie Florida.

„Thwaites hält heute wirklich an seinen Nägeln fest, und wir sollten in Zukunft mit großen Veränderungen auf kleinen Zeitskalen rechnen, sogar von einem Jahr zum nächsten, sobald der Gletscher hinter einen flachen Grat in seinem Bett zurückgeht.“ . — Robert Larter

Eine neue Studie, die in veröffentlicht wurde Nature Geoscience ist eine von der Nature Publishing Group herausgegebene, monatlich begutachtete wissenschaftliche Zeitschrift, die alle Aspekte der Geowissenschaften abdeckt, einschließlich theoretischer Forschung, Modellierung und Feldforschung. Andere verwandte Arbeiten werden auch in Bereichen veröffentlicht, die Atmosphärenwissenschaften, Geologie, Geophysik, Klimatologie, Ozeanographie, Paläontologie und Weltraumwissenschaften umfassen. Es wurde im Januar 2008 gegründet.

” data-gt-translate-attributes=”[{” attribute=””>Nature Geoscience on September 5, adds cause for concern. For the first time, scientists mapped in high-resolution a critical area of the seafloor in front of the glacier, providing them with a window into how fast Thwaites retreated and moved in the past. The research was led by marine geophysicist Alastair Graham at the University of South Florida’s College of Marine Science.

The stunning imagery reveals geologic features that are new to science, and also provides a kind of crystal ball to see into Thwaites’ future. In people and ice sheets alike, past behavior is key to understanding future behavior.

The research team documented more than 160 parallel ridges that were created, like a footprint, as the glacier’s leading edge retreated and bobbed up and down with the daily tides.

“Es ist, als ob Sie auf einen Gezeitenmesser auf dem Meeresboden blicken”, sagte Graham. “Es erstaunt mich wirklich, wie schön die Daten sind.”

Abgesehen von der Schönheit ist alarmierend, dass die Rate der Umkehrung von Thwaites, die Wissenschaftler kürzlich dokumentiert haben, gering ist im Vergleich zu den schnelleren Änderungsraten in der Vergangenheit, sagte Graham.

Um den früheren Rückzug von Thwaites zu verstehen, analysierten Wissenschaftler rippenartige Formationen, die 700 Meter (etwa 2.300 Fuß oder knapp eine halbe Meile) unter dem Polarozean untergetaucht waren, und berücksichtigten den Gezeitenzyklus der Region, wie von Computermodellen vorhergesagt, um zu zeigen, dass a Jeden Tag muss sich eine Rippe gebildet haben.

Rán Kongsberg HUGIN Autonomes Unterwasserfahrzeug

Rán, ein autonomes Unterwasserfahrzeug von Kongsberg HUGIN, durchbricht nach einer 20-stündigen Mission zur Kartierung des Meeresbodens das Meereis vor dem Thwaites-Gletscher. Bildnachweis: Anna Wåhlin/Universität Göteborg

Irgendwann in den letzten 200 Jahren verlor die Gletscherfront während eines Zeitraums von weniger als sechs Monaten den Kontakt mit einem Meeresbodenkamm und zog sich mit einer Geschwindigkeit von mehr als 2,1 Kilometern pro Jahr (2,1 Kilometer pro Jahr) zurück. Dies ist das Doppelte der Rate, die zwischen 2011 und 2019 mithilfe von Satelliten dokumentiert wurde.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass im Thwaites-Gletscher in den letzten zwei Jahrhunderten und möglicherweise erst Mitte des 20. Jahrhunderts sehr schnelle Rückzugsimpulse aufgetreten sind“, sagte Graham.

„Thwaites hält wirklich mit seinen Nägeln fest, und wir sollten in der Zukunft mit großen Veränderungen auf kleinen Zeitskalen rechnen, sogar von einem Jahr zum nächsten, sobald der Gletscher hinter einen flachen Grat in seinem Bett zurückgeht“, sagte der Meeresgeophysiker . und Co-Autor der Studie Robert Larter vom British Antarctic Survey.

Landsat 8-Satellitenkarte des Thwaites-Gletschers

Karte des Thwaites-Gletschers in Landsat 8-Satellitenbildern, die im Februar 2019 aufgenommen wurden. Der Missionspfad des autonomen Unterwasserfahrzeugs ist orange dargestellt. Änderungen in den Positionen der Aufsetzlinie des Thwaites-Gletschers in der jüngeren Vergangenheit sind durch farbige Linien dargestellt. Bildnachweis: Alastair Graham/Universität von Südflorida

Um die Bilder und unterstützenden geophysikalischen Daten zu sammeln, startete das Forschungsteam, dem Wissenschaftler aus den Vereinigten Staaten, dem Vereinigten Königreich und Schweden angehörten, ein hochmodernes orangefarbenes Roboterfahrzeug namens „Rán“ aus dem R /V Nathaniel B. Palmer während einer Expedition im Jahr 2019.

Rán, das von Wissenschaftlern der Universität Göteborg in Schweden betrieben wird, begab sich auf eine 20-stündige Mission, die ebenso riskant wie zufällig war, sagte Graham. Es kartierte einen Bereich des Meeresbodens von der Größe von Houston vor dem Gletscher, und zwar unter extremen Bedingungen während eines ungewöhnlichen Sommers, der für einen Mangel an Meereis bekannt war.

Dies ermöglichte den Forschern zum ersten Mal in der Geschichte den Zugang zur Vorderseite des Gletschers.

„Dies war eine bahnbrechende Studie des Meeresbodens, die durch die jüngsten technologischen Fortschritte bei der autonomen Kartierung der Ozeane und eine mutige Entscheidung der Wallenberg Foundation, in diese Forschungsinfrastruktur zu investieren, ermöglicht wurde“, sagte Anna Wåhlin, physikalische Ozeanographin an der Universität Göteborg setzte Rán nach Thwaites ein. „Die Bilder, die Ran gesammelt hat, geben uns wichtige Informationen über die Prozesse, die heute an der kritischen Verbindung zwischen dem Gletscher und dem Ozean ablaufen.“

„Es war wirklich eine einmalige Mission“, sagte Graham, der sagte, das Team würde gerne die Sedimente des Meeresbodens direkt beproben, damit sie die kammähnlichen Merkmale genauer datieren können.

„Aber das Eis kam ziemlich schnell auf uns zu und wir mussten gehen, bevor wir das auf dieser Expedition tun konnten“, sagte er.

Alastair Graham und Robert Larter

Die THOR-Wissenschaftler Alastair Graham (rechts) und Robert Larter (links) bestaunen vom Brückendeck des R/V Nathaniel B. Palmer aus die bröckelnde Eiswand am Rand des Thwaites-Gletschers. Bildnachweis: Frank Nitsche

Während viele Fragen offen bleiben, ist eines sicher: Früher dachten Wissenschaftler, die Eisschilde der Antarktis seien träge und reagierten nur langsam, aber das stimmt laut Graham einfach nicht.

„Nur ein kleiner Kick für Thwaites könnte eine große Reaktion auslösen“, sagte er.

Nach Angaben der Vereinten Nationen leben ungefähr 40 Prozent der Menschheit innerhalb von 60 Meilen von der Küste entfernt.

„Diese Studie ist Teil einer kollektiven, interdisziplinären Anstrengung, das Thwaites-Gletschersystem besser zu verstehen“, sagte Tom Frazer, Dekan des USF College of Marine Sciences, „und nur weil es außer Sichtweite ist, können wir Thwaites nicht draußen haben. ” des Verstandes. Diese Studie ist ein wichtiger Schritt nach vorn bei der Bereitstellung wesentlicher Informationen für globale Planungsbemühungen.”

Referenz: „Rapid Retreat of Thwaites Glacier in the Pre-Satellite Era“ von Alastair GC Graham, Anna Wåhlin, Kelly A. Hogan, Frank O. Nitsche, Karen J. Heywood, Rebecca L. Totten, James A. Smith, Claus- Dieter Hillenbrand, Lauren M. Simkins, John B. Anderson, Julia S. Wellner und Robert D. Larter, 5. September 2022, Geowissenschaften der Natur.
DOI: 10.1038/s41561-022-01019-9

Die Studie wurde von der National Science Foundation und dem UK Natural Environment Research Council durch die International Thwaites Glacier Collaboration unterstützt.

Die Expedition 2019 war die erste eines fünfjährigen Projekts namens THOR, das für Thwaites Offshore Research steht, und umfasste auch Teammitglieder eines Schwesterprojekts namens Thwaites-Amundsen Regional Survey and Network Integrating Atmosphere-Ice-Ocean Processes oder TARSAN. .

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