R/V Nathaniel B. Palmer Bild von einer Drohne am Thwaites-Gletscher im Februar 2019. Bildnachweis: Alexandra Mazur/Universität Göteborg
Schneller in der Vergangenheit: Neue Meeresbodenbilder – die höchste Auflösung aller Bilder, die vom Eisschild der Westantarktis aufgenommen wurden – haben das Verständnis des Thwaites-Gletscherrückzugs auf den Kopf gestellt.
In der Vergangenheit zog sich der riesige Thwaites-Gletscher zeitweise schneller zurück als heute, was Bedenken hinsichtlich seiner Zukunft aufkommen ließ.
Der Thwaites-Gletscher in der Westantarktis, auch bekannt als Doomsday-Gletscher, war ein Elefant im Raum für Wissenschaftler, die versuchten, den globalen Anstieg des Meeresspiegels vorherzusagen.
Dieser gewaltige Gletscherstrom befindet sich bereits in einer Phase des schnellen Rückzugs („Zusammenbruch“ in geologischen Zeitskalen). Dies hat zu weit verbreiteter Besorgnis darüber geführt, wie viel oder wie schnell es sein Eis in den Ozean abgeben könnte.
3D-Ansicht der mehrstrahligen Bathymetrie (Meeresbodenform) Farbe nach Tiefe, aufgenommen von Rán über einen Grat auf dem Meeresboden, direkt vor dem Thwaites-Schelfeis. Bildnachweis: Alistair Graham/Universität von Südflorida
Der potenzielle Effekt des Rückzugs von Thwaites ist eine Abkühlung des Rückgrats: Der Verlust des Gletschers und der umliegenden Eisbecken könnte den Meeresspiegel um drei bis drei Meter anheben. Der Gletscher hat die Größe Floridas.
„Thwaites hält heute wirklich an seinen Nägeln fest, und wir sollten in Zukunft mit großen Veränderungen auf kleinen Zeitskalen rechnen – sogar von Jahr zu Jahr – sobald sich der Gletscher über einen flachen Grat an seinem Grund zurückzieht.“ – Robert Larter
Eine neue Studie wurde in veröffentlicht
„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, sagte Graham, ist es besorgniserregend, dass die Rückgangsrate von Thwaites, die Wissenschaftler kürzlich dokumentiert haben, winzig ist im Vergleich zu den schnellsten Veränderungsraten in der Vergangenheit.
Um den früheren Rückzug von Thwaites zu verstehen, analysierten Wissenschaftler untergetauchte rippenartige Formationen 700 Meter (etwa 2.300 Fuß oder knapp eine halbe Meile) unter dem Arktischen Ozean und berücksichtigten den Gezeitenzyklus der Region und zeigten, wie Computermodelle vorhersagten, dass eine Rippe erforderlich ist be Es wurde jeden Tag konfiguriert.
Rán, ein autonomes Kongsberg HUGIN-Unterwasserfahrzeug, befindet sich nach einer 20-stündigen Mission zur Kartierung des Meeresbodens im Meereis vor dem Thwaites-Gletscher. Bildquelle: Anna Wåhlin / Universität Göteborg
Irgendwann in den letzten 200 Jahren verlor die Gletscherfront über einen Zeitraum von weniger als sechs Monaten den Kontakt zum Rand des Meeresbodens und zog sich mit einer Geschwindigkeit von mehr als 2,1 Kilometern pro Jahr (1,3 Meilen 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 es im Thwaites-Gletscher in den letzten zwei Jahrhunderten und möglicherweise erst Mitte des 20. Jahrhunderts zu sehr schnellen Rückzugsimpulsen gekommen ist“, sagte Graham.
„Thwaites hält heute wirklich an seinen Nägeln fest, und wir sollten in Zukunft mit großen Veränderungen auf kleinen Zeitskalen rechnen – sogar von Jahr zu Jahr – sobald sich der Gletscher über einen flachen Rand an seinem Grund zurückzieht“, sagte der Meeresgeophysiker. Und Co-Autor Robert Larter vom British Antarctic Survey.
Die Karte des Thwaites-Gletschers ist in Landsat 8-Satellitenbildern dargestellt, die im Februar 2019 aufgenommen wurden. Der Weg der autonomen Unterwasserfahrzeug-Mission ist orange dargestellt. Änderungen in den Positionen der Aufsetzlinie des Thwaites-Gletschers in der jüngeren Vergangenheit sind durch farbige Linien dargestellt. Bildnachweis: Alistair Graham/Universität von Südflorida
Um Bilder und unterstützende geophysikalische Daten zu sammeln, startete das Forschungsteam, dem Wissenschaftler aus den USA, Großbritannien und Schweden angehörten, während einer Expedition im Jahr 2019 ein modernes orangefarbenes Roboterfahrzeug mit Bildsensoren namens „Rán“ von R/V Nathaniel B. Palmer .
Graham sagte, Rán, das von Wissenschaftlern der Universität Göteborg in Schweden geleitet wird, habe sich auf eine 20-stündige Mission begeben, die ebenso riskant wie zufällig sei. Es kartierte einen Meeresboden von etwa der Größe von Houston vor dem Gletscher – und dies unter rauen Bedingungen während eines ungewöhnlichen Sommers, der durch Meereismangel gekennzeichnet war.
Damit gelang es den Forschern erstmals in der Geschichte, die Gletscherfront zu erreichen.
„Dies war eine bahnbrechende Studie des Meeresbodens, die durch die jüngsten technologischen Fortschritte bei der autonomen Ozeankartierung und die mutige Entscheidung der Wallenberg-Stiftung, in diese Forschungsinfrastruktur zu investieren, ermöglicht wurde“, sagte Anna Wahleen, physikalische Ozeanographin an der Universität Göteborg. Ran Publishing in Thwaites. „Die Bilder, die Ran gesammelt hat, geben uns wichtige Einblicke in die Prozesse, die heute an der kritischen Verbindung zwischen Gletscher und Ozean ablaufen.“
„Es war wirklich eine einmalige Aufgabe“, sagte Graham, der sagte, das Team würde gerne direkt Proben aus den Sedimenten des Meeresbodens nehmen, damit sie hügelähnliche Merkmale genauer datieren können.
„Aber das Eis kam sehr schnell auf uns zu und wir mussten gehen, bevor wir das auf dieser Expedition tun konnten“, sagte er.
Die Thor-Wissenschaftler Alistair Graham (rechts) und Robert Larter (links) blicken vom Brückendeck des R/V Nathaniel B. Palmer aus ehrfürchtig auf die klapprige, eisige Oberfläche von Thwaites Eisrand. Quelle: Frank Nietzsche
Während viele Fragen offen bleiben, ist eines sicher: Wissenschaftler dachten früher, dass die antarktischen Eisschilde langsam und langsam reagieren würden, aber das stimmt laut Graham einfach nicht.
„Nur ein kleiner Tritt für Thwaites kann zu einer großen Resonanz führen“, sagte er.
Nach Angaben der Vereinten Nationen leben fast 40 Prozent der Bevölkerung innerhalb von 60 Meilen von der Küste entfernt.
Tom Fraser, Dekan der USF School of Marine Sciences, sagte: „Diese Studie ist Teil einer interdisziplinären Teamarbeit, um das Gletschersystem von Thwaites besser zu verstehen, und weil wir Thwaites nicht aus den Augen verlieren können, diese Studie ist ein wichtiger Schritt nach vorn bei der Bereitstellung wichtiger Informationen zur Aufklärung globaler Planungsbemühungen.“
Referenz: „The Rapid Retreat of Thwaites Glacier in the Pre-Satellite Era“ von Alistair JC Graham, Anna Wolin, Kelly A. Hogan, Frank O. Nechi, Karen J. Heywood, Rebecca L. Totten und James A. Dieter Hillenbrand, Lauren M. Simkins, John B. Anderson, Julia S. Wellner, Robert D. Später, 5. September 2022, hier verfügbar. Naturwissenschaften der Erde.
DOI: 10.1038 / s41561-022-01019-9
Die Studie wurde von der National Science Foundation und dem UK Natural Environment Research Council durch die Thwaites Glacier International 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 Integration Atmosphere-Ice-Ocean Processes oder TARSAN.
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