Forskere avslører to tidligere ukjente mekanismer for smelting av Antarktis’ ishyller

To studier publisert i Nature Geoscience i juni indikerer at Antarktis’ ishyller smelter raskere enn tidligere antatt. Studiene beskriver to distinkte mekanismer for smelting som ikke har blitt innlemmet i tidligere modeller for kollaps av ishyllene.

Ishyllene som omgir det meste av Antarktis-kysten, har sammen med iskappa som dekker det meste av kontinentet et areal på 14 millioner kvadratkilometer. På det tykkeste punktet er innlandsisen 4,9 km dyp. De kombinerte hyllene er estimert til å inneholde 30 millioner kubikk-km is. Dersom de skulle smelte helt ville det hevet havnivåene med 58 meter. Dette ville fullstendig oversvømme kystbyer, og mange lavtliggende øyer ville bli fullstendig nedsenket, og det ville påvirke en stor del av verdens befolkning. Store byer som Shanghai og New York ville bli oversvømmet.

Kart over Antarktis som viser ishyllene langs kysten.

Studien, «Tipping point in ice-sheet grounding-zone melting due to ocean water intrusion», [‹Vippepunkt i ishyllers festingssoners smelting på grunn av inntrenging av havvann›], indikerer at innlandsiskappene blir undergravd ved deres festingssoner der kontinentalisen møter havisen, av oppvarmende sjøvann som trenger inn under iskappa. Studien ble produsert av Alexander Bradley, postdoktor i teamet Modeling Group of the Ice Dynamics and Paleoclimate ved British Antarctic Survey i Cambridge, og Ian Hewitt, spesialist i anvendt matematikk fra Oxford University.

Forskerne brukte modelleringsteknikker som fastslo at små temperaturøkninger i havvannet på grunn av global oppvarming kan undergrave ishyller og bidra til at de kollapser. Prosessen er at det varmere vannet under hyllene produserer hulrom i isen, som tillater mer vann å trenge inn og ytterligere øker smeltingen, og produserer ei tilbakekoblingssløyfe. Studien identifiserer dette som et nytt vippepunkt for kollaps av ishyllene.

Studien uttalte: «Marine ishyller er svært følsomme for undersjøisk smelting i deres festingssoner, hvor de går fra å være festet og til flytende is. Nylig publiserte studier av den komplekse hydrografien til festingssoner antyder at varmt havvann kan trenge inn store avstander under innlandsisen, med dramatiske konsekvenser for isdynamikken.»

Dette vitenskapelige arbeidet gjør at dagens modeller for kollaps av ishyllene kan innebære en svært alvorlig underestimering.

Alex Bradley [Photo: University of Cambridge]

«[Sjøvannsinntrenging] kan i utgangspunktet være den manglende brikken. Vi har egentlig ikke mange andre gode ideer. Og det er mye bevismateriale for at når man inkluderer det, kan mengden havnivåstigning modellene forutser være langt, langt høyere,» fortale Bradley til Guardian.

En tidligere studie fra februar 2022 av Alexander Robel, forsker på klimaendringer og glasiologi, og hans team, publisert i tidsskriftet The Cryosphere, «Layered seawater intrusion and melt under grounded ice» forutså at sjøvannsinntrengningen kunne doble hastigheten for ishyllers kollaps.

Studien rapporterte at tidligere observasjoner fant «foruroligende bevis på sjøvannsinntrengning i observasjoner av festingslinjer», men at ytterligere arbeid var nødvendig.

Teamet utførte en simulering av innvirkningen av sjøvannsinntrengningen ved å bruke Ice-sheet and Sea-level System Model (ISSM) for å vise at «selv bare noen få hundre meter basalsmelting forårsaket av sjøvannsinntrenging oppstrøms for havisfestingslinjer kan føre til at anslag for volumtap av marine ishyller blir 10 til 50 % høyere. Kilometer med inntrengningsindusert basalsmelting kan forårsake projiserte tap av iskappa til mer enn det dobbelte.»

Robel kommenterte på Bradleys studie for New Scientist: «At positiv tilbakekobling kan forårsake at det blir mye mer inntrenging enn vi trodde var mulig. Om det vil være et vippepunkt som vil føre til uhemmet inntrengning av sjøvann under iskappa – det er sannsynligvis å strekke det langt.»

Rebecca Dell [Photo: Trinity College, Cambridge]

Den andre Nature Geoscience-studien ble produsert av assisterende professor i glasiologi Rebecca Dell, ved Scott Polar Research Institute i Cambridge, med tittelen «Substantial contribution of slush to meltwater area across Antarctic ice shelves» [‹Vesentlig bidrag fra slaps til smeltevannsområder over Antarktis-ishyller›]. Denne studien anvendte kunstig intelligens for å undersøke satellittbilder tatt fra 2013 til 2021 av NASAs Landsat 8-satellitt, for å oppdage slapsbassenger på ishyllene. Slapsbassengene er dannet av smeltevann som også eksisterer som vannbassenger. Slapset består av vannmettet snø. Forskerne observerte bassengene månedlig.

«Vi kan bruke satellittbilder til å kartlegge smeltevannssjøer over store deler av Antarktis, men det er vanskelig å kartlegge slaps, fordi det ser ut som andre ting, for eksempel skygger fra skyer, når det sees fra en satellitt. Men ved å bruke maskinlæringsteknikker kan vi gå utover det det menneskelige øyet kan se, og få et klarere bilde av hvordan slaps kan påvirke isen i Antarktis,» sa Dell.

Forskerne fant 17 000 kvadratkilometer med slike bassenger, og i januar, på høyden av sommeren i Antarktis, holdes over halvparten (57 prosent) av alt smeltevannet på Antarktis-ishyller i slaps, med de resterende 43 prosentene i smeltevanninnsjøer.

De fant at slapsbassengene går over til vannbassenger. Innsjøene er ofte funnet i områder der Antarktis’ is blir til havis. Forskere tror at oppsamlingen av vann kan bryte opp isen og føre til at ishylla sprekker og kollapser.

Viktig er at forskerne identifiserte en annen oppvarmingseffekt der slaps reflekterer mindre varme tilbake til verdensrommet enn hva is gjør, og dermed øker smeltingen av slapset til vann og ytterligere undergraver de marine hyllene. Dette er foreløpig ikke innlemmet i modeller for kollaps av ishyllene.

«Dette slapset har aldri blitt kartlagt i stor skala på tvers av alle Antarktis’ store ishyller, så over halvparten av alt overflatesmeltevann har blitt ignorert til nå. Dette er potensielt viktig for hydrofrakturprosessen, der vekten av smeltevann kan skape eller forstørre sprekker i isen,» sa Dell.

Ishyller spiller en viktig rolle i å beskytte kontinentalisen i en prosess som kalles buttressing, og som bremser dens flyt. Mens kollapsen av ishyllene er en naturlig prosess, har denne prosessen blitt akselerert av kapitalist-indusert global oppvarming. Viktigheten av Nature Geoscience-studiene er at de forklarer prosessene som er pådrivere for kollapsen av ishyllene.

Grafikk som viser kollapsen av Larsen B-ishylla [Photo by Robert Rohde / CC BY-SA 3.0]

Nylige kollapser inkluderer Prince Gustav-ishylla (fra 1989 til 1995), Larsen A-ishylla (1995), Larsen B (2002) og Wilkins-ishylla (2008 til 2009), alle fra Vest-Antarktis. I Øst-Antarktis kollapset Conger-ishylla i 2022 mens Cook-ishylla gikk delvis tapt på 1970-tallet.

Hilmar Gudmuudsson, professor i glasiologi ved Northumbria University i Newcastle, og hans kolleger publiserte en kommentar om kollapsen av Conger-ishylla i 2022 i Conversation. I artikkelen «Conger-ishylla har kollapset: det man trenger å vite, ifølge eksperter», uttalte de: «Tatt i sin helhet antyder denne serien av kollapser at noen underliggende miljøbetingelser, som hav- og atmosfæretemperaturer, endrer seg. Det er for tidlig å si hva som utløste kollapsen av Conger-ishylla, men det ser ikke ut til å ha vært forårsaket av smelting på overflata – det er ingen indikasjoner på noen dammer på toppen av ishylla. Det siste hendelsesforløpet gikk også forut for de rekordhøye lufttemperaturene registrert i Antarktis den 18. mars.»

Antarktis har vært et av de raskest oppvarmende områdene av verden. Ifølge nettsiden Discovering Antarctica har temperaturer i øvre sjikt av havvannet vest for Antarktis-halvøya siden 1955 steget med mer enn 1 °C. Den antarktiske sirkumpolare strømmen varmes opp raskere enn de globale havene. For kloden som helhet var 2023 det varmeste året som er registrert, i gjennomsnitt med 1,5 grader Celsius over førindustrielt nivå. Forskere mener at 2024 kan komme til å gå over rekorden.

Effekten i Antarktis av det oppvarmende havet og atmosfæren er at mengden is i hyllene avtar, spesielt i Vest-Antarktis. Mengden av is svinger over året, og bygges til en topp i den antarktiske vinteren (den nordlige sommeren), men krymper over sommeren (den nordlige vinter).

Forskning publisert i desember 2023 i Science Advances av Benjamin Davison, forskningsstipendiat ved Earth Observation of the Polar Regions ved University of Leeds, og hans team, studerte krympingen ved hjelp av satellittbilder.

Før og etter satellittbilder viser kollapsen av Conger-ishylla i 2022. [Photo: NASA]

Studien, «Annual mass budget of Antarctic ice shelves from 1997 to 2021», pekte på implikasjonene av uttynningen av ishyllene: «Ishylletynning eller retrett kan redusere buttressing-kraften besørget av ishylla, som fører til en økning i hastigheten til den oppstrøms festede isen og en økning av iskappas bidrag til global havnivåstigning.»

De estimerte at i løpet av 24-årsperioden ble svimlende 67 000 ± 3 200 milliarder tonn eller 2 680 ± 580 gigatonn ferskvann per år tilført Sørishavet.

De største reduksjonene var i ishyllene Thwaites, Getz, Larsen C og Pine Island. Selv om det var store økninger i massen til ishyllene Filchner, Amery og Brunt, bemerket studien: «Likevel var tap av ishyllemasse utbredt rundt Antarktis: 71 av 162 ishyller mistet masse.»

Kollapsen av Antarktis’ ishyller har enorme implikasjoner for framtiden til verdens kystbebyggelse, inkludert noen av de største byene som er truet av oversvømmelse. Forskere har oppfordret til drastiske kutt i utslipp av klimagasser, men kapitalistpolitikere, som er forpliktet til å sikre energigigantenes profitter, er helt urørlige.

Mens president Joe Biden i 2023 bekjente hans bekymring for klimaendringer og introduserte tiltak for å kutte utslipp av klimagasser, godkjente han samtidig 17 nye prosjekter for fossilt brensel. Ifølge Center for Biological Diversity (CBD) vil dette slette eventuelle gevinster ved reduksjoner av utslipp.

«De potensielle karbonutslippene fra 17 massive prosjekter for fossilt brensel godkjent av Biden-administrasjonen er større enn de anslåtte utslippsreduksjonene fra Inflation Reduction Act (IRA) og annen klimapolitikk,» fastslår CBD-rapporten. På samme måte tillot regjeringers adoptering av «Covid for alltid» at 28 millioner mennesker døde globalt, selv om godt forståtte folkehelsetiltak kunne ha stoppet pandemien.

Det å bestrebe seg for å presse kapitalistregjeringer til å endre kurs er et fullstendig fallitt perspektiv. Den eneste levedyktige løsningen er at arbeiderne i allianse med prinsipielle vitenskapsrepresentanter slåss for implementeringen av vitenskapelig beviste tiltak for å løse klimakrisa, men det vil kreve at den sosialistiske transformasjonen av samfunnet går fram.

Loading