O călătorie sub ghețarul Thwaites dezvăluie riscuri specifice ale apei calde

Călătoria sub gheață a unui vehicul subacvatic autonom le oferă oamenilor de știință primele dovezi directe despre cum și unde apele calde ale oceanului amenință stabilitatea vulnerabilului ghețar Thwaites din Antarctica. Aceste noi date vor ajuta în cele din urmă oamenii de știință să proiecteze cu mai multă acuratețe soarta ghețarului – cât de repede se topește și se retrage în interior și cât de departe ar putea fi de colapsul complet, raportează echipa pe 9 aprilie în Progresele științei.

„Știm că există un pacient bolnav și nu ne poate spune unde doare”, spune Eric Rignot, glaciolog la Universitatea din California, Irvine, care nu a fost implicat în noul studiu. „Deci acesta este primul diagnostic.”

Oamenii de știință au privit de două decenii ghețarul Thwaites de dimensiunea Florida cu o îngrijorare crescândă. Imaginile din satelit arată că s-a retras într-un ritm alarmant de undeva, în medie, între 0,6 și 0,8 kilometri pe an din 2001, determinându-i pe unii să-l numească „ghețarul apocalipsei”. Dar estimările cu privire la cât de repede se retrage ghețarul, bazate pe simulări computerizate, variază foarte mult de la un loc la altul pe ghețar, au raportat Rignot și alți cercetători. Progresele științei în 2019. O astfel de incertitudine este cea mai mare dificultate atunci când vine vorba de previziunile viitoare ale creșterii nivelului mării (SN: 1/7/20).

Principalul vinovat pentru retragerea rapidă a Thwaites și a altor ghețari din Antarctica este cunoscut: ape oceanice relativ calde se strecoară sub rafturile plutitoare de gheață, marginile ghețarilor care ies în ocean (SN: 9/9/20). Această apă mănâncă bazele raftului de gheață, punctele în care gheața este ancorată de fundul mării, care sprijină restul ghețarului împotriva alunecării în mare.

Oamenii de știință au folosit date din satelit pentru a cartografi aproximativ ceea ce se află sub platforma de gheață Thwaites. Trei canale adânci sculptate în șarpele de pe fundul mării, sub o cavitate vastă plină de apă, cu o lungime de 120 de kilometri. Dar fără măsurători directe ale chimiei și căile pe care le parcurge apa pentru a ajunge la burta lui Thwaites, a fost imposibil să știm de unde vine cu adevărat apa amenințătoare, cât de caldă este și unde atacă gheața, spune Anna Wåhlin, specialist în fizică. oceanograf la Universitatea din Gothenburg din Suedia.

În februarie și martie 2019, Wåhlin și colegii ei au trimis AUV A fugit să traverseze două dintre canalele adânci. Planând la aproximativ 50 de metri deasupra fundului mării, AUV-ul a colectat primele măsurători directe ale temperaturii, salinității și nivelurilor de oxigen din apă. Din aceste măsurători, echipa a reușit să urmărească originile diferitelor pachete de apă amestecate sub Thwaites.

Pe baza compoziției sale chimice, o parte din apa caldă provenea din golful vecin Pine Island. „Am fost foarte surprinși”, deoarece Pine Island Bay nu era considerat anterior a fi un jucător important în viitorul Thwaites, spune Wåhlin. Masa de apă de acolo era aproape de fundul cavității, la aproximativ 1.050 de metri adâncime, și era atât mai puțin sărată decât apa de mare din jur și cu câteva grade Celsius mai caldă decât punctul de îngheț. Aceasta este o situație instabilă, care poate crea turbulențe și crește potențialul de eroziune a gheții, spune Wåhlin.

Descoperirea sugerează, de asemenea, că ceea ce se întâmplă în Pine Island Bay nu rămâne neapărat în Pine Island Bay – și că soarta lui Thwaites poate fi strâns legată de cea a ghețarului Pine Island, un alt râu de gheață care se topește rapid, spune Wåhlin. Împreună, cei doi ghețari sunt responsabili pentru cea mai mare parte a gheții și a apei pe care Antarctica le aruncă în prezent. Dar, în timp ce Thwaites este încă prins de fundul mării în unele locuri, ceea ce îi încetinește alunecarea în mare, acele fundamente au dispărut de mult pentru Pine Island, spune ea.

În martie, oamenii de știință au identificat trei puncte de vârf pentru ghețarul precar Pine Island, praguri pe care le-ar putea trece pe măsură ce condițiile climatice evoluează, care ar duce la faze de retragere rapidă și ireversibilă. Al treilea și ultimul prag, determinat de o creștere cu aproximativ 1,2 grade Celsius a temperaturii apelor oceanului în comparație cu temperaturile actuale ale oceanului, ar conduce ghețarul la colapsul complet, a descoperit echipa.

O viitoare expediție pe care Wåhlin și alții o plănuiesc pentru ianuarie 2022 va folosi două AUV-uri pentru a explora mult mai departe în cavitatea de sub Thwaites. În mod ideal, AUVS se va apropia cu câteva sute de kilometri de țărm, până la linia de împământare, unde baza ghețarului se sprijină pe uscat.

„Aceasta este cheia în continuare”, spune Rignot. Observarea modului în care masele de apă interacționează cu linia de împământare a ghețarului va fi crucială pentru înțelegerea viitorului ghețarului, spune el. „Acesta este locul în care topirea face cea mai mare diferență pentru stabilitatea ghețarului.”

Și există multe lucruri pe care cercetătorii încă nu le știu despre imensa cavitate de apă de sub gheața Thwaites, inclusiv dimensiunile sale precise și cele mai bune locuri pe care AUV-urile le pot explora, adaugă el. „Suntem abia la început.”