Lodowiec Thwaites jest jednym z najszybciej zmieniających się na Antarktydzie. W ostatnich tygodniach był przedmiotem szczególnej uwagi, po tym jak naukowcy zasugerowali, że ten sektor ogromnej pokrywy lodowej Antarktydy Zachodniej był już na drodze do upadku z powodu ocieplenia temperatur oceanu. Poważne zawalenie się tej części pokrywy lodowej może mieć poważne konsekwencje na całym świecie, z globalnym wzrostem poziomu morza potencjalnie nawet do 1m. Niektóre modele sugerują, że może to nastąpić stosunkowo szybko, w ciągu kilku stuleci.
System szczelin zachodniej Antarktydy
Ale pod kilometrami lodu w tej szybko zmieniającej się części kontynentu znajduje się w dużej mierze niezbadana cecha geologiczna: System szczelin zachodniej Antarktydy, pasek aktywności wulkanicznej rozciągający się na ponad 3,000 km na kontynencie antarktycznym, zapewnia dalsze ciepło do topnienia pokrywy lodowej od dołu.
Podróż Ruta de la Plata w liczbach strzelanina to tam, gdzie skorupa ziemska była w przeszłości rozciągana, wypychając magmę na powierzchnię i powodując szeroką aktywność wulkaniczną. Ważne jest ustalenie ilości ciepła wulkanicznego z szczeliny, aby dokładniej przewidzieć reakcję lodowca Thwaites i całej pokrywy lodowej zachodniej Antarktydy na skutki ocieplenia klimatu i oceanu.
Bezpośrednie pomiary strumienia ciepła geotermalnego z szczeliny są jednak trudne i kosztowne do uzyskania - pokrywa lodowa znajduje się w miejscach o grubości 4 km. Szacunki dotyczące dostępnego do tej pory strumienia ciepła geotermalnego pochodzą głównie z satelitarnych danych magnetycznych lub sejsmologii, które mają trudności z ustaleniem regionalnych szczegółów wymaganych do zrozumienia, jaki wpływ miałoby ciepło na pokrywę lodową.
W gazecie opublikowany w Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA naukowcy z Instytut Geofizyki z University of Texas, Austin, podają nową metodę szacowania geotermalnego strumienia ciepła pod lodowcem Thwaites. Wykorzystując dane radarowe do mapowania przepływu wody pod pokrywą lodową i oszacowania szybkości topnienia lodu, zidentyfikowali znaczące źródła wysokiej energii geotermalnej.
Wykryty radarowo przepływ geotermalny pod Thwaites, z obszarami, w których przepływ przekracza 150 miliwatów na m2 (ciemne trójkąty) i 200 miliwatów na m2 (jasne trójkąty). Litery pokazują obszary topnienia, w najbardziej wysuniętym na zachód dopływie ©, przylegającym do gór Crary (D) oraz w środkowych górnym dopływach (E). Schroeder / Blankenship / Young
Według głównego autora Dustin Shroeder (który obecnie pracuje w NASA), wydaje się, że są one rozmieszczone na znacznie szerszym obszarze niż wcześniej sądzono. Minimalny średni przepływ ciepła geotermalnego pod lodowcem Thwaites wynosi około miliwatów 100 na metr kwadratowy, a niektóre punkty aktywne osiągają miliwaty 200 na metr kwadratowy. Jest to znacznie wyższy niż średni przepływ ciepła na kontynentach Ziemi, przy mniej niż 65 miliwatów na metr kwadratowy.
Prawdopodobnie znacznie więcej wody pod lodowcem Thwaites
Wykrywanie tak dużego strumienia ciepła geotermalnego w tej części Szczeliny Antarktycznej Zachodniej oznacza, że pod lodowcem Thwaites prawdopodobnie będzie znacznie więcej wody. Obecność wody może smarować i przyspieszać przepływ lodowców, nawet w głębokim wnętrzu pokrywy lodowej kilometrów pod powierzchnią. Kilka modeli zastosowanych do symulacji obecnej pokrywy lodowej zakłada znacznie niższe ciepło geotermalne dla regionu lub mniejszą zmienność przepływu ciepła niż zaproponował zespół badawczy. Jak powiedział Schoreder, połączenie ciepła i wody oddziałujące z bazą lodowca może „zagrozić stabilności lodowca Thwaites w sposób, jakiego nigdy wcześniej nie wyobrażaliśmy”.
Musimy przeprowadzić dalsze badania geofizyczne innymi metodami, aby zweryfikować prognozy tak wysokiego ciepła geotermalnego, które zespół uzyskał na podstawie samej analizy danych radarowych. Magnetyczny a metody grawitacyjne zostały zastosowane, na przykład, do badania szczelin i wzorów geotermalnego strumienia ciepła w wielu regionach na całym świecie, i można je tutaj zastosować, aby uzyskać niezależną perspektywę.
Potrzebujemy również więcej danych i dalszego modelowania komputerowego, aby lepiej zrozumieć, jaki wpływ to wysokie ciepło geotermalne ma na przepływ wody pod lodowcami, jak wpływa to na dynamikę pokrywy lodowej i ostatecznie, w jaki sposób pozwoli to lepiej zrozumieć, jak reaguje Antarktyda do ocieplającego się świata.
To niezwykłe badanie koncentruje się na zmienności ciepła geotermalnego pod lodowcem Thwaites, które mogą mieć wpływ na dynamikę lodu w tej wrażliwej części Antarktydy. Poziom ciepła w systemie szczelinowym wyprowadzony z danych z sondy radarowej nie oznacza, że ocieplenie oceanów wywołane globalnym ociepleniem nie ma znaczącego wpływu na utratę lodu obserwowaną w tej części Antarktydy Zachodniej.
Badanie to w ogóle nie odnosi się bezpośrednio do stabilności pokrywy lodowej - ani nie potwierdza ani nie obala wniosków z ostatnich badań, że lodowiec Thwaites jest już na drodze do zawalenia się. Ale lepsze zrozumienie wpływu ciepła geotermalnego na przepływ wody pod lodowcami pozwoli nam opracować ulepszone modele pozwalające lepiej przewidywać zachowanie pokrywy lodowej, a ostatecznie reakcję Antarktydy na ocieplający się świat.
Artykuł pierwotnie pojawił się na Konwersacje
O autorze
Fausto Ferraccioli jest liderem lotniczej grupy geofizyki w British Antarctic Survey od 2002. Przed dołączeniem do BAS pracował przez 9 lat dla Włoskiego Programu Antarktycznego, głównie w dziedzinie badań aeromagnetycznych. Uzyskał doktorat z geofizyki na 2000 na Uniwersytecie w Genui, gdzie uzyskał również pierwszy stopień z geologii na 1995. Zarówno praca licencjacka, jak i doktorska koncentrowały się na badaniach geofizycznych na Antarktydzie.
