Antarktiske ishylder: forskning afslører et manglende stykke klimapuslespil

ishylder, massive flydende iskroppe, er kendt for deres buffereffekt på landbaserede isark, da de bremser deres strømning mod havet. Denne buffereffekt spiller en vigtig rolle i moderering af den globale stigning i havniveauet.

den Antarktiske halvø har oplevet høje niveauer af forandring i løbet af de sidste 30 år på grund af atmosfærisk og havopvarmning. Larsen A ishylde kollapsede i 1995 og Larsen B brød op i 2002. Naboernes bortgang har rejst spørgsmål om den fremtidige stabilitet i Larsen C, Antarktis 4.største ishylde.

den forbedrede smeltning af ishylder vedrører, da dette fører til udtynding og acceleration af deres biflodsgletsjere, hvilket betyder, at mere ferskvand injiceres i det omgivende hav. Konsekvensen af dette er en stigning i havets overflade og en ændring i havets egenskaber. Begge har potentielt katastrofale følger for menneskelige befolkninger og naturlige systemer.

i løbet af de sidste 30 år har Larsen C udvist betydelig variation i istykkelse og omfang. Men havets rolle i at drive disse ændringer forbliver uklar.

for at forstå, hvilke processer der var i gang, begyndte jeg på Bryllupshavekspeditionen til et af de fjerneste områder på vores planet, Antarktis Bryllupshav. Mit team og jeg fokuserede vores oceanografiske målinger i området med det udsatte hav, der ligger mellem Larsen C og det nyligt kælvede massive isbjerg a-68.

vi ønskede at måle egenskaberne ved havet ved siden af Larsen C Ice Shelf for at finde ud af, hvilke processer der er i spil. Målet var at forbedre vores forståelse af, hvordan havet kunne påvirke ishyldens stabilitet. Denne region er afgørende for at indstille egenskaberne for Antarktis bundvand.

Antarktis bundvand udgør den dybe lem af det globale havtransportbånd, der styrer det globale klima.

vi var i stand til at identificere, at en fremmed vandmasse skyllede ud på kontinentalsoklen ved siden af Larsen C og bragte varme til området. Vores data afslørede et højt niveau af blanding mellem dette varme vand og det lokale meget kolde vand. Dette kan have konsekvenser for smeltningen af ishylden og en ændring i egenskaber det overordnede vand i Antarktis bundvand.

tidligere var der ikke meget kendt om vandmasseblanding og transformation offshore af Larsen C på grund af barske havisforhold. Den tykke is forhindrer mange skibe i at kunne navigere ind i området og opnå omfattende oceanografiske målinger. Dette efterlod et ufuldstændigt billede af processerne i spil og forhindrede os i at se forbindelsen mellem den varme vandmasse, der skyllede ud på kontinentalsoklen og havforholdene på steder langs ishylden.

banebrydende ny grund

målingerne, vi tog i Bryllupshavet ved siden af Larsen C Ice Shelf, repræsenterer den højeste rumlige opløsningsprøveudtagning i dette område til dato. De gav os et klart overblik over undervandsforholdene i et område, hvor vi har meget få data.

det mægtige Sa Agulhas II, et magtfuldt isklasseskib, gjorde det muligt for os at indsamle data i høj opløsning under ekspeditionen til Vielseshavet. Resultaterne afslørede, at varmen, der bringes ind i området, omfordeles via effektiv blanding med lokale hyldevand. Dette viste, at der er potentiale for transformation af kildevandet i Antarktis bundvand.

vi identificerede også muligheden for en strøm af kontinentalsokkelvandene ind i ishyldehulen under Larsen C, hvilket rejste spørgsmål om fremtidig ishyldesmeltning og udtynding.

en global forbindelse

Antarktis bundvand er den tungeste vandmasse i det globale hav. Mere end 50% af det er dannet ved siden af Ishylderne i Bryllupshavet.

vores resultater fra ekspeditionen er vigtige, da de høje niveauer af blanding viste, at eventuelle ændringer, der sker langt fra den antarktiske kystlinje, kunne kommunikeres på kysten via indtrængen af det varme vand på kontinentalsoklen. Blandingen af dette vand med det overordnede vand i Antarktis bundvand kunne igen ændre egenskaberne for denne globalt vigtige vandmasse.

Bundvandets egenskaber er afgørende for vores globale klima gennem den rolle, som denne antarktiske vandmasse spiller for at lette transporten af varme, salt, kulstof, ilt og næringsstoffer rundt om i verdens oceaner.

hvor skal man herfra?

de målinger, vi tog i Bryllupshavet, er overordentlig værdifulde og giver stor indsigt i en fjern og data-sparsom del af vores hav. Men forskere skal gå ud over observationer. Vi er nødt til at gøre brug af innovative værktøjer såsom numeriske klimamodeller for yderligere at forstå interaktioner mellem hav-ishylder og feedbackeffekterne på det globale hav.

ingen af de globale klimakoblede modeller, der i øjeblikket bruges til at informere Det Mellemstatslige Panel om klimaændringer (IPCC), stimulerer imidlertid direkte cirkulation under ishylder. En konsekvens af denne mangel er, at vigtige interaktioner mellem hav-ishylder og de processer, der danner bundvand, ikke eksplicit er inkluderet i de modeller, der bruges til at hjælpe med at informere klimapolitik og tilpasningsstrategier.

vores globale klimaprognoser mangler derfor en vigtig brik i puslespillet.

for at tackle dette er hav-klimamodelleringssamfundet i de tidlige stadier med at inkludere interaktioner mellem hav-ishylder i fremtidige klimaprognoser. Dette er et spændende næste skridt inden for klimavidenskab.