Petermannglaciärens shelfis i norra Grönland har krympt med 40 procent på 15 år. Forskare har nu identifierat en kritisk tröskel där förlusten av is kan drivas på av nya smältmekanismer.
Shelfisar är flytande förlängningar av glaciärer. De fungerar som naturliga barriärer som bromsar isflödet ut i havet, men minskar gradvis när varmt havsvatten smälter dem underifrån. I takt med att klimatförändringarna värmer haven, sker denna smältning i allt snabbare takt.
Forskare, bland annat vid Stockholms universitet, har undersökt hur sötvatten från smältande glaciärer – särskilt det som rinner ut i fjorden under isen – påverkar havscirkulationen och shelfisens smältning.
En oväntad upptäckt
När kallt, färskt smältvatten från glaciären rinner ut i fjorden, stiger det naturligt uppåt eftersom det är lättare än det omgivande salta Atlantvattnet. När det pressas uppåt och lämnar fjorden, sugs det varma vattnet från Atlanten in underifrån, ungefär som i en värmepump, vilket för in värme i systemet och påskyndar smältningen av shelfisen.
Forskarna upptäckte att när allt mer smältvatten når fjorden, passeras en kritisk tröskel. Därefter leder inte längre värmepumpseffekten till ökad temperatur – systemet blir mättat med värme. Trots detta fortsätter shelfisen att smälta allt snabbare. Det beror på intensiv turbulent omblandning som orsakas av det stigande smältvattnet.
Det här innebär ett grundläggande skifte: från temperaturstyrd till turbulensstyrd smältning. Isförlusten fortsätter att öka även om havets temperatur inte längre stiger.
Shelfisen har krympt rejält
Under de senaste 15 åren har Petermann-shelfisen förlorat 40 procent av sin yta och är inte längre den största shelfisen på norra halvklotet.
Enligt forskaren Abhay Prakash, som ledde studien vid Stockholms universitet, överstiger mängden smältvatten som rinner ut i fjorden under sommaren ofta redan den kritiska tröskel som identifierats i studien.
– Detta smältvatten kommer från den atmosfäriska uppvärmningen som sker snabbare än uppvärmningen av haven som svar på klimatförändringarna. Om de globala utsläppen fortsätter utan att begränsas och målen i Parisavtalet inte uppnås, kan vi få se de förödande konsekvenserna av denna process redan inom detta sekel, säger Abhay Prakash vid Institutionen för naturgeografi, Stockholms universitet.
Under de senaste 50 åren har havstemperaturerna i Petermannfjorden stigit med 0,3 grader. Tidigare studier har kopplat denna uppvärmning direkt till ökad smältning av shelfisen.
– Men våra resultat ifrågasätter detta synsätt, säger Abhay Prakash.
Havsuppvärmning inte enda problemet
Även om havens uppvärmning fortsatt utgör en viktig faktor, framhåller han att det finns ett behov av att ompröva nuvarande prioriteringar.
– Att modellera konsekvenserna av en potentiell temperaturökning på 5 grader celsius i fjorden fram till seklets slut är visserligen relevant, men det är viktigt att förstå att haven inte värms upp i den takten, förklarar han. Däremot är det betydligt mer sannolikt att mängden smältvatten som rinner ut i fjorden kommer att öka flera gånger om innan seklets slut.
Förvarning om förändringar
Enligt Abhay Prakash är kanske Petermann-glaciären inte något undantag.
– Liknande nivåer av smältvattenflöde har rapporterats från andra glaciärer med shelfisar i norra Grönland som påminner om Petermann, säger Prakash. Det visar hur viktigt det är att undersöka om liknande skiften sker även på andra platser.
Enligt forskarna kan Grönlands nuvarande situation fungera som en förvarning, eller modell, för att förstå hur Antarktis mycket större shelfisar kan komma att reagera på ökande tillförsel av smältvatten under kommande århundraden.
Texten är en bearbetning av en artikel som är publicerad på Stockholms universitets webbplats.
Bild: Michael Studinger, Nasa. Licens: Public domain
Vetenskaplig artikel:
Enhanced subglacial discharge amplifies Petermann Ice Shelf melting when ocean thermal forcing saturates, Nature Communications.
