20 φορές πιο γρήγορα – οι πλάκες πάγου μπορούν να καταρρεύσουν πολύ πιο γρήγορα από ό,τι πιστεύαμε

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι σε περιόδους υπερθέρμανσης του πλανήτη, τα στρώματα πάγου μπορούν να υποχωρήσουν με ρυθμό έως και 600 μέτρα την ημέρα, που είναι 20 φορές ταχύτερος από τον υψηλότερο ρυθμό υποχώρησης που είχε καταγραφεί προηγουμένως.

Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων, με επικεφαλής τη Δρ. Christine Batchelor του Πανεπιστημίου του Newcastle στο Ηνωμένο Βασίλειο, χρησιμοποίησε εικόνες υψηλής ανάλυσης από τον πυθμένα του ωκεανού για να αποκαλύψει τον γρήγορο ρυθμό με τον οποίο υποχώρησε το πρώην στρώμα πάγου που εκτεινόταν από τη Νορβηγία στο τέλος του πολέμου. . Η τελευταία εποχή των παγετώνων, περίπου 20.000 χρόνια πριν.

Η ομάδα, η οποία περιελάμβανε επίσης ερευνητές από τα πανεπιστήμια Cambridge και Loughborough του Ηνωμένου Βασιλείου και το Norwegian Geological Survey, χαρτογράφησε περισσότερα από 7.600 εδάφη μικροκλίμακας που ονομάζονται «κυμώδεις άκρες» στον πυθμένα της θάλασσας. Οι κορυφογραμμές έχουν ύψος μικρότερο από 2,5 μέτρα και απέχουν μεταξύ 25 και 300 μέτρων.

Είναι κατανοητό ότι αυτή η τοπογραφία σχηματίστηκε όταν τα περιθώρια υποχώρησης των φύλλων πάγου κινούνταν πάνω και κάτω με την παλίρροια, ωθώντας τα ιζήματα του πυθμένα της θάλασσας στην άκρη σε κάθε άμπωτη. Δεδομένου ότι θα είχαν παραχθεί δύο παλίρροιες κάθε μέρα (λιγότεροι από δύο παλιρροϊκοί κύκλοι την ημέρα), οι ερευνητές μπόρεσαν να υπολογίσουν πόσο γρήγορα υποχωρούσε το στρώμα πάγου.

Ένα παράδειγμα κυματιστών λόφων στον πυθμένα της θάλασσας στη μέση της Νορβηγίας. Δύο κορυφογραμμές παράγονταν κάθε μέρα από την κατακόρυφη κίνηση που προκαλείται από την παλίρροια του περιθωρίου του φύλλου πάγου που υποχωρεί. Αναλυτικά στοιχεία βαθυμετρίας. Πίστωση: Cartfire.com

Τα αποτελέσματά τους έχουν δημοσιευτεί στο περιοδικό φύσητο πρώην στρώμα πάγου αποδείχθηκε ότι υφίσταται παλμούς ταχείας υποχώρησης με ταχύτητα 50 έως 600 μέτρων την ημέρα.

Αυτός είναι πολύ ταχύτερος από οποιονδήποτε ρυθμό υποχώρησης του στρώματος πάγου που παρατηρείται από δορυφόρους ή προκύπτει από παρόμοιες γεωμορφές της Ανταρκτικής.

«Η έρευνά μας παρέχει μια προειδοποίηση από το παρελθόν σχετικά με τις ταχύτητες με τις οποίες τα φύλλα πάγου μπορούν να υποχωρήσουν σωματικά», είπε ο Δρ Batchelor. «Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι οι παλμοί της ταχείας πτώσης μπορεί να είναι πολύ πιο γρήγοροι από οτιδήποτε έχουμε δει μέχρι τώρα».

Οι πληροφορίες σχετικά με το πώς συμπεριφέρθηκαν τα φύλλα πάγου κατά τη διάρκεια προηγούμενων περιόδων θέρμανσης του κλίματος είναι σημαντικές για την ενημέρωση των προσομοιώσεων σε υπολογιστή που προβλέπουν μελλοντική κάλυψη πάγου και αλλαγή της στάθμης της θάλασσας.

Σύνθετη εικόνα Sentinel-1 που απεικονίζει το εξαιρετικά διαθλασμένο, γρήγορης ροής πρόσθιο περιθώριο των ραφιών πάγου Thwaites και Crowson. Πίστωση: EU/ESA Copernicus, επεξεργασία από τον Δρ. Fraser Christie, Scott Polar Research Institute, University of Cambridge

«Αυτή η μελέτη δείχνει την αξία της λήψης εικόνων υψηλής ανάλυσης σχετικά με διατηρημένα τοπία παγετώνων στον πυθμένα της θάλασσας», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Dr Dag Ottesen του Γεωλογικού Ινστιτούτου της Νορβηγίας, ο οποίος συμμετέχει στο πρόγραμμα χαρτογράφησης θαλάσσιου πυθμένα MAREANO. Συλλέγονται δεδομένα.

Η νέα έρευνα προτείνει ότι οι περίοδοι ταχείας υποχώρησης του στρώματος πάγου μπορεί να διαρκέσουν μόνο για μικρά χρονικά διαστήματα (μέρες έως μήνες).

“Αυτό δείχνει πώς οι ρυθμοί υποχώρησης του μέσου στρώματος πάγου για αρκετά χρόνια ή περισσότερα μπορούν να καλύψουν μικρότερες περιόδους ταχείας υποχώρησης”, δήλωσε ο καθηγητής Julian Dodswell του Ινστιτούτου Scott Polar Research στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ. «Είναι σημαντικό οι προσομοιώσεις σε υπολογιστή να μπορούν να αναπαράγουν αυτή τη «παλμική» συμπεριφορά των φύλλων πάγου».

Η γεωμορφολογία του πυθμένα της θάλασσας ρίχνει επίσης φως στον μηχανισμό με τον οποίο θα μπορούσε να συμβεί μια τέτοια ταχεία πτώση. Ο Δρ Batchelor και οι συνάδελφοί του παρατήρησαν ότι το πρώην στρώμα πάγου υποχώρησε πιο γρήγορα μέσα από τα επίπεδα μέρη του πυθμένα του.

Αυτή η εικόνα του Landsat 8 δείχνει το σοβαρά σχισμένο μέτωπο του παγετώνα Thwaites, τη Δυτική Ανταρκτική, καθώς και τα παγόβουνα και τους θαλάσσιους πάγους στην ανοιχτή θάλασσα. Πίστωση: NASA/USGS, επεξεργασία από τον Dr Fraser Christie, Scott Polar Research Institute, University of Cambridge.

Ο συν-συγγραφέας, Δρ. “Αυτό το σχέδιο υποχώρησης εμφανίζεται μόνο σε σχετικά επίπεδα στρώματα, όπου απαιτείται λιγότερο λιώσιμο για να μειωθεί ο υπερκείμενος πάγος στο σημείο στο οποίο αρχίζει να επιπλέει.”

Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι παλμοί παρόμοιας ταχείας πτώσης θα μπορούσαν σύντομα να παρατηρηθούν σε μέρη της Ανταρκτικής. Αυτό περιλαμβάνει την τεράστια Δυτική Ανταρκτική[{” 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.