Podczas badania lodowca Petermann w północno-zachodniej Grenlandii naukowcy z University of California, Irvine i NASA Jet Propulsion Laboratory odkryli wcześniej niewidziany sposób interakcji lodu i oceanu. Glacjolodzy stwierdzili, że ich odkrycia mogą oznaczać, że społeczność klimatyczna znacznie nie docenia wielkości przyszłego wzrostu poziomu mórz spowodowanego degradacją lodu polarnego.
Wykorzystując dane z radaru satelitarnego z trzech europejskich misji, zespół UCI/NASA dowiedział się, że linia uziemienia lodowca Petermann – gdzie lód odrywa się od dna lądu i zaczyna unosić się w oceanie – przesuwa się znacznie podczas cykli pływów, pozwalając ciepłej wodzie morskiej wnikać i topnieć lód w przyspieszonym tempie. Wyniki grupy są tematem artykułu opublikowanego w Proceedings of the National Academy of Sciences.
„Linię uziemiającą Petermanna można dokładniej opisać jako strefę uziemiającą, ponieważ migruje ona od 2 do 6 kilometrów w miarę przypływów i odpływów” – powiedział główny autor Enrico Ciraci, asystent specjalisty UCI w dziedzinie nauk o systemach Ziemi i doktor habilitowany NASA. „Jest to o rząd wielkości większy niż oczekiwano w przypadku linii uziemiających na sztywnym łóżku”.
Powiedział, że tradycyjny pogląd na linie uziemiające pod lodowcami sięgającymi oceanów był taki, że nie migrowały one podczas cykli pływów ani nie doświadczały topnienia lodu. Ale nowe badanie zastępuje to myślenie wiedzą, że ciepła woda oceaniczna wnika pod lód przez istniejące wcześniej kanały subglacjalne, przy czym najwyższe szybkości topnienia występują w strefie uziemienia.
Naukowcy odkryli, że gdy linia uziemienia lodowca Petermanna cofnęła się o prawie 4 kilometry w latach 2016-2022, ciepła woda wyrzeźbiła w dolnej części lodowca wgłębienie o wysokości 670 stóp, a ropień pozostał tam przez cały 2022 rok. .
„Te interakcje lodu z oceanem sprawiają, że lodowce są bardziej wrażliwe na ocieplenie oceanów” – powiedział starszy współautor Eric Rignot, profesor nauk o systemach Ziemi UCI i naukowiec NASA JPL. „Ta dynamika nie jest uwzględniona w modelach, a gdybyśmy je uwzględnili, zwiększyłoby to prognozy wzrostu poziomu mórz nawet o 200 procent – nie tylko dla Petermanna, ale dla wszystkich lodowców kończących się w oceanie, który jest najbardziej na północy Grenlandia i cała Antarktyda”.
Jak podkreśla artykuł PNAS, pokrywa lodowa Grenlandii straciła miliardy ton lodu w oceanie w ciągu ostatnich kilku dekad, przy czym większość strat spowodowana jest ociepleniem wód oceanicznych pod powierzchnią, co jest produktem zmieniającego się klimatu Ziemi. Ekspozycja na wodę oceaniczną energicznie topi lód na froncie lodowca i zmniejsza odporność na ruch lodowców nad ziemią, powodując szybsze przesuwanie się lodu do morza, według Rignota.
Badania Ciraci były wspierane przez program postdoktorski NASA w Jet Propulsion Laboratory. Do Ciraci i Rignota w projekcie dołączyli Bernd Scheuchl, współpracownik naukowy projektu UCI; Valentyn Tolpekin i Michael Wollersheim z fińskiej misji Iceye; Lu An z chińskiego Uniwersytetu Tongji; Pietro Milillo z Uniwersytetu w Houston; Jose-Luis Bueso-Bello z Niemieckiego Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki; oraz Luigi Dini z Włoskiej Agencji Kosmicznej.