En ny studie avslöjar våldsamma undervattensvirvlar under Antarktis ishyllor som drar varm vatten till ytan och påskyndar issmältningen. Dessa "stormar" drivs av frysning och smältning av havsis, vilket förskjuter skyddande kalla vattenlager. Resultaten belyser snabba förändringar i Västantarktis istäcke, som hotar globala havsnivåer.
Västantarktis istäcke sträcker sig över 760 000 kvadratmiles och når tjocklekar på upp till 1,2 miles. Dess fullständiga smältning skulle kunna höja globala havsnivåer med 10 fot, en process som förväntas ta århundraden mitt i människoskapad uppvärmning. Senaste forskning indikerar dock snabbare faror, inklusive plötsliga havsis förluster som förvärrar problemen.
En artikel publicerad i Nature Geoscience identifierar kaotiska undervattens"stormar" som en ny faktor i isens försämring. Dessa virvlar bildas när havsis fryser och stöter ut salt, eller smälter och tillsätter sötvatten—båda förändrar havets densitet och drar varm djupvatten mot ishyllans undersida. "De ser exakt ut som en storm," förklarade huvudförfattaren Mattia Poinelli, glaciolog vid University of California, Irvine, och anställd vid NASA Jet Propulsion Laboratory. "De är starkt energiska, så det finns en mycket vertikal och turbulent rörelse som sker nära ytan."
Denna turbulens stör det isolerande kyliga vattenlagret vid is-hav gränsytan och exponerar hyllan för varmare strömmar. Ishyllan fungerar som en propp och stöttar inlandsglaciären; dess erosion skulle kunna påskynda täckets flöde ut i havet. Minskande havsis förvärrar detta genom att ta bort en buffert mot vågor och minska solreflektionen, vilket leder till varmare hav och mer sötvatteninflöde som driver ytterligare stormar.
"I framtiden, där det kommer att finnas mer varmt vatten och mer smältning, kommer vi troligen att se mer av dessa effekter i olika delar av Antarktis," noterade Poinelli. Dessa dynamiker kan också driva reträtter av grundlinjen, där isen övergår från land till hav—nya data visar reträtter upp till 2 300 fot årligen, vilket tillåter bredare tillgång till varmt vatten.
"Denna studie ger en övertygande mekanism för små men kraftfulla stormar som slår under isen och påskyndar smältningen," kommenterade Pietro Milillo, fysiker vid University of Houston. Även om baserad på modellering har liknande processer observerats på andra platser i Antarktis. Clare Eayrs, klimatforskare vid Korea Polar Research Institute, betonade behovet av att förstå varm vattenintrång: "Vi försöker verkligen förstå, Var kommer varmt vatten in, hur kommer det in, och vilka är dessa processer varigenom isen smälter underifrån?"
Milillo varnade för att antarktiska förändringar kan ske på dagar eller veckor och uppmanade till brådskande övervakning av isens undersidor liknande spårning av atmosfäriska stormar. Mer data är essentiell för att kvantifiera smältningshastigheter och effekter på havsnivåer.