https://frosthead.com

Hvad Surging Glaciers på Svalbard fortæller os om fremtiden for stigende hav

Heidi Sevestre husker den dramatiske, verdensomspændende oplevelse af at nærme sig en bølgende gletsjer for første gang.

I 2013, da hendes forskningsholds båd kom tæt på den norske øhav på Svalbard, så de stykker is, der kalvede i havet. Booming lyde, som skud fra kolossale kanoner, gentog sig over vandet. Da de kom nærmere, så de dybe sprækker på tværs af gletsjers overflade og et landskab bulldozeret af bevægelse af millioner af tons is.

"Det føltes som om vi var i nærværelse af dette enorme ismonster, " siger glaciologen. "Jeg var bare bedøvet. At skære gletsjere er som intet andet."

Over store dele af Jorden bevæger de fleste gletsjere sig, godt, iskaldt. På Svalbard vinder nogle af dem. De er gletsjernes Speed ​​Racers.

Surgende gletschere defineres bredt som flyder mindst 10 gange og så meget som 100 gange hurtigere end normale gletschere. De findes i ringen af ​​den arktiske cirkel, herunder Alaska, Norge og Canadas Yukon-territorium og det vestlige Centralasien, herunder det vestlige Tibet og bjergkæderne Karakoram og Pamir. Og de er farlige. I 2016, hvad nogle - men ikke alle - forskere betragter som en bølgende gletsjer i Tibet, frigav et snøskred på 90 millioner kubikmeter is og klippe, der dræbte ni hyrde, mere end 100 yaks og 350 får. I 2002 kollapsede Kolka-gletscheren i en dal langs grænsen mellem Rusland og Georgien og skabte en snøskred, der dræbte mere end 100 mennesker. På Svalbard tvinger bølgende gletsjere, der er spækket med sprekker, til lukningen af ​​snescooterruter og gør passage umulig. Forskere, der studerer dem, træner i crevasse-redning.

Svalbard er det perfekte sted at udforske den stadig spædbørns forskning i bølgende gletsjere. Øgruppen har den tætteste befolkning af dem i verden. Mens kun 1 procent af gletsjere i hele verden bølger, opfylder ca. en fjerdedel af gletsjere på øhavet klassificeringen.

bølgende-gletsjer-2.jpg Surgende gletschere defineres bredt som flyder mindst 10 gange og så meget som 100 gange hurtigere end normale gletschere. (Heidi Sevestre)

Nu ser forskere på at vinde gletsjere som et glimt ind i fremtiden, når gletsjere i stigende grad smelter over hele kloden. At forstå dynamikken i, hvad der forårsager overspændinger, kan hjælpe med at forudsige, hvor store gletsjere på Grønland og i Antarktis vil opføre sig og hjælpe forskere med mere præcist forudsigelse af havniveauet. Hvorfor? Processerne er ens.

”I mange år har folk mere eller mindre overset de voksende gletsjere, især i områder som Svalbard, fordi dette er små glacierede områder, ” siger Jon Ove Hagen, en forsker fra Universitetet i Oslo, der har studeret gletsjere i mere end 30 år. "Hvad vi for nylig har set i Antarktis og især Grønland er accelerationen af ​​gletsjere fra ispladen. Vores forståelse af det er stadig uklart. Det er her vi kan lære meget af de bølgende gletsjere på Svalbard."

Ismelten tegner sig for cirka en tredjedel af den igangværende stigning i havniveauet, men Sevestre bemærker, at virkningerne af bølgende gletsjere ikke overvejes i de aktuelle klimaforandringsmodeller, fordi timingen og styrken af ​​deres overspændinger ikke kan forudsiges.

Gletsjeren Sevestre så, at den første dag, der hedder Wahlenbergbreen, er en af ​​mange på Svalbard, der sidder stille, og derefter pludselig skrider frem langt hurtigere end andre over hele kloden og bevæger sig så meget som 50 meter om dagen sammenlignet med de normale tre fødder. De er misers, der går på en stor forbrugsfri hvert par årtier eller endda hvert par århundreder, hvor de opbevarer deres masse og energi og derefter frigiver dem i et spektakulært og destruktivt angreb, der er værd at være en katastrofefilm.

I en undersøgelse, der blev offentliggjort tidligere i år, så Sevestre, en konsulent for International Cryosphere Climate Initiative, og seks andre forskere på, hvad der startede bølger ved Wahlenbergbreen og Aavatsmarkbreen, Svalbard-gletsjere, der tømte i havet. Typiske bølger udløses enten øverst på gletscheren eller i midten, og hastigheden bevæger sig ned over gletsjeren. Overspændingen varer et årti eller mere. Nu observerer de en ny type bølge på kalvende gletsjere, hvor overspændingen udløses foran, hvor isstykker falder i havet. Disse overspændinger er kortere, normalt et par år.

Vand og varme, bestemte de, var nøglen. "Disse bølger er meget forskellige i karakter og størrelse fra det, vi har været vant til at se på Svalbard, et reelt skift i adfærd, " siger Sevestre.

Kirurgier er komplekse, det sandsynlige resultat af flere faktorer. Deres undersøgelse indikerede, at jo varmere klimaet er, jo mere kalvede gletsjere smelter foran. Det øger hældningen sammenlignet med resten af ​​gletsjeren. Jo brattere skråningen er, jo hurtigere bevæger den sig, strækker gletsjeren og skaber flere sprekker. Indtast nedbør. Gletsjere bølger, når vand samles ved bunden af ​​isen.

Vand kan samle sig ved gletsjers leje af flere årsager. En stor fortykning fra sneopsamling kan sænke isets smeltepunkt for at skabe smeltevand. Varmere is kan bevæge sig lettere, og at friktion på sin side skaber mere opvarmning. Vand kan også komme fra smeltning og nedbør på overfladen og komme hurtigt ind gennem spalter. Dette vand fungerer som et smøremiddel, der udløser en bølge, der dumper en enorm mængde is gennem kalvning og vand gennem smeltning i havet.

Adrian Luckman, en af ​​undersøgelsens medforfattere, en glaciolog og geografisk formand ved Swansea University, siger, at undersøgelsen signaliserer, at der er behov for mere forskning for at forstå effekten af ​​klimaændringer.

Men Sevestre ser "et reelt skift" og et potentielt link til det varmere og vådere klima. "Vores undersøgelse lader os tænke på, at klimaændringer vil påvirke den mekanisme, der udløser bølger, såvel som varigheden og intensiteten af ​​overspændingerne, " forklarer hun. "For tiden ser det ud til, at overspændingerne af tidevandsgletsjere kan være kanariefuglen i kulminen."

Deres rapport følger den uventede bølge af en Svalbard-gletscher, der begyndte i 2016. Surges kører i cyklusser i stort set flere årtier. Men en Svalbard-gletsjer, Tunabreen, begyndte for nylig at svæve langt foran planen. Tunabreen steg kraftigt i 1870, 1930, 1971, og fra 2002 til 2006. Den næste bølge forventedes ikke før mindst 2030. Men det begyndte at overskride den ishastighedsgrænse igen i 2016. Sevestre siger, at indtil Tunabreen begyndte at fremskynde i 2016, forskere mente, at klimaændringer havde en begrænset indflydelse på udløsningen af ​​overspændinger.

Mere nedbør og mindre sne om sommeren og efteråret på Svalbard i de senere år ser ud til at have udløst Tunabreen til at stige i årtier foran planen. "Tunabreen var bestemt en overraskelse. Vi forventede ikke, at den ville stige i endnu et par årtier, " siger Chris Borstad, professor og forsker ved Universitetscenteret på Svalbard. "Det begyndte at vokse, da vi havde rekordvarme temperaturer og regn i efteråret 2016. Vi kan forvente, at vi i et opvarmende klima kan se flere overspændinger udløst."

bølgende-gletsjer-3.jpg Mens kun 1 procent af gletsjere i hele verden bølger, opfylder ca. en fjerdedel af gletscherne på Svalbard klassificeringen. (Heidi Sevestre)

Surgende gletsjere findes over hele kloden i klimagischer, der passer dem som en godt skræddersyet kulør. På Svalbard er klimaet ikke varmt nok til at gletsjere kan udvise deres smeltevand. Men det er heller ikke koldt eller tørt nok til at forhindre, at for meget sne samler sig, hvilket betyder, at varme ikke kan undslippe let.

”Det nuværende klima udløser kraftige bølger i meget veldefinerede klynger, der findes i Alaska, Island, dele af Grønland, Svalbard, små øer nord for Sibirien, Kamchatka, Karakoram, ” siger Sevestre. "Tidligere klimaer kunne have udløst bølger andre steder som de europæiske alper i løbet af 1500- og 1600-tallet. Klimaforandringer kunne tilskynde gletsjere til at vågne op i ikke-overspændte regioner og vice versa."

Hvad med effekten på stigningen i havniveauet? Spørgsmålet varer. Sevestre bemærker, at en nylig undersøgelse af den gigantiske Austfonna-gletsjer, der steg op fra 2012 til 2016, doble ismassetabet på Svalbard. Andreas Kaab, en forsker ved Universitetet i Oslo, siger, at forståelse af bølgende gletsjere er afgørende for modellering af havoverfladen.

"Den samlede mængde gletsis, der potentielt bidrager til havniveauet, ændrer sig ikke ved overspændinger, men tidspunktet og hastigheden for dette bidrag (ændrer sig), " siger han og citerer Austfonna-bølgen. "F.eks. Ville en massiv stigning i bølger føre til en meget hurtigere stigning i havniveauet end forventet, dog til det samme endelige niveau som forventet."

Forskere tidligere i år brugte en vandbor til at bore ned 1000 fod ned i en Svalbard-gletsjer, Kongsvegen, en gletsjer, der sidst steg i 1948 og er ved at vågne op. De installerede sensorer for at spore temperatur- og vandtrykændringer. Målinger fra sensorer kables til overfladen, hvor de registreres af en datalogger drevet af et solcellepanel og batterier.

”Vi håber, at gletsjeren snart bølger, så vi kan lære mere om overspændingsdynamik, ” siger Borstad. ”Selvom det ikke stiger, har vi et pænt datasæt, der viser sæsonbestemte dynamik inden på gletsjeren.”

Historiske rapporter om bølgende gletsjere går århundreder tilbage. Den første bølge, der bredt blev dækket i medierne, var Black Rapids Glacier i Alaska i 1937. Den kom mere end tre miles på et år og tjente navnene "galopperende gletsjer" og "løbsk gletsjer" i pressemeddelelser. Men vanskeligheden med at studere dem betyder, at der er flere spørgsmål end svar.

”Jeg tror, ​​vi virkelig har ret i begyndelsen af ​​at forstå, hvad der foregår, når gletsjere bølger, ” siger Sevestre. ”Vi ved mere om Mars eller månens overflade end hvad der er under den is.”

Hvad Surging Glaciers på Svalbard fortæller os om fremtiden for stigende hav