อดีตที่ไม่แน่นอนของธารน้ำแข็งของแอนตาร์กติกเผยถึงอันตรายของการละลายในอนาคต

การทำแผนที่ใหม่ของหนึ่งในพื้นที่ห่างไกลที่สุดในทวีปแอนตาร์กติกาได้เปิดเผยภูมิภาคที่ลึกลงไปในแผ่นน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่มีแนวโน้มที่จะละลายอย่างรวดเร็ว

การศึกษาของเรา เผยแพร่วันนี้ในธรรมชาติมุ่งเน้นไปที่ธารน้ำแข็ง Totten ของ East Antarctica ซึ่งเป็นทางออกสำหรับการเก็บน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดในโลก ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่าหากอุณหภูมิของโลกที่สูงขึ้นทำให้ธารน้ำแข็งต้องถอยกลับอย่างรวดเร็วดังเช่นที่เคยเกิดขึ้นในประวัติศาสตร์ของภูมิภาคนี้เพียงอย่างเดียวก็สามารถเพิ่มระดับน้ำทะเลได้มากกว่าหนึ่งเมตรในช่วงหลายศตวรรษต่อมา

ภูมิภาค Totten Glacier เป็นพื้นที่สำคัญสำหรับการทำความเข้าใจช่องโหว่ในระยะยาวของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์คติค แต่จนถึงขณะนี้ความรู้เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ยุคน้ำแข็งของภูมิภาคนี้มี จำกัด มาก

การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าแม้ว่าภูมิภาคใกล้ชายฝั่งจะค่อนข้างมีเสถียรภาพในช่วงเวลาหลายพันปี แต่ภูมิภาคต่อไปในประเทศมีศักยภาพในการหลบหนีที่สำคัญและรวดเร็วเนื่องจากสภาพอากาศร้อน

โดยเฉพาะเราระบุโซนที่มีเสถียรภาพสองแห่งที่แผ่นน้ำแข็งไม่ได้มีแนวโน้มที่จะยุบอย่างรวดเร็วและสองโซนที่ไม่เสถียร เราได้ค้นพบว่าการเปลี่ยนระหว่างรัฐเหล่านี้เกิดขึ้นซ้ำ ๆ ในช่วงชีวิตของแผ่นน้ำแข็ง


กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง


เสถียรและไม่เสถียร

เป็นส่วนหนึ่งของระดับสากล น้ำแข็ง เพื่อนร่วมงานของฉันและฉันใช้เรดาร์เจาะน้ำแข็งเช่นเดียวกับข้อมูลแม่เหล็กและแรงโน้มถ่วงเพื่อทำแผนที่หินที่อยู่ใต้ธารน้ำแข็ง

โดยการทำแผนที่รูปร่างของแผ่นน้ำแข็งและฐานรวมถึงความหนาของหินและตะกอนใต้เราสามารถศึกษารูปแบบลักษณะของการกัดเซาะที่ถูกทิ้งไว้ข้างหลังด้วยความก้าวหน้าและถอยที่ผ่านมาของแผ่นน้ำแข็งดังนั้นจึงเผยให้เห็นน้ำแข็ง พฤติกรรมที่ผ่านมาของแผ่นงาน

รูปแบบที่สังเกตเห็นบอกว่าแผ่นน้ำแข็งใช้เวลาส่วนใหญ่ในประวัติศาสตร์ไปแล้วหนึ่งในสองรูปแบบ: ขอบนั้นอยู่ใกล้กับชายฝั่งแอนตาร์กติกในปัจจุบัน (ภายในระยะ 150 กิโลเมตร); หรือตั้งอยู่ในประเทศ 350-550 กิโลเมตร ในทั้งสองสถานะนี้น้ำแข็งจะค่อนข้างคงที่ด้วยธารน้ำแข็งนี้หากระดับน้ำทะเลผันผวนน้อยกว่าหนึ่งเมตรในช่วงวัฏจักรน้ำแข็ง

แต่รูปแบบของการกัดเซาะยังแสดงให้เห็นว่าการหลอมได้บังคับให้แผ่นน้ำแข็งเป็นระยะ ๆ จากทั้งสองสถานะที่มั่นคงเหล่านี้ทำให้แผ่นน้ำแข็งยุบตัวและล่าถอยไกลออกไปทางบก เหตุการณ์เหล่านี้อาจทำให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกสูงขึ้นโดย 1.3-1.4 เมตรในช่วงเวลาไม่กี่ศตวรรษ 

ภาพหลัก: โครงแบบปัจจุบันของพื้นผิวแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกและฐานของมัน พื้นผิวแผ่นน้ำแข็งถูกแรเงาตามความเร็วพื้นผิว โดยมีธารน้ำแข็งเป็นสีแดง โทนสีน้ำเงิน-ฟ้าระบุว่าฐานแผ่นน้ำแข็ง (หรือพื้นทะเล) อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลที่ใด โทนสีน้ำตาลเหลืองแสดงว่าฐานแผ่นน้ำแข็งอยู่เหนือระดับน้ำทะเลที่ใด แผนภาพแทรกแสดงการสร้างแผ่นน้ำแข็งและชายฝั่งขึ้นใหม่ภายหลังการถอยห่างจากสภาพอากาศที่ร้อนกว่าในปัจจุบัน ภาพทั้งหมดเกินจริงในแนวตั้ง ความร่วมมือ ICECAP ผู้เขียนจัดให้ภาพหลัก: โครงแบบปัจจุบันของพื้นผิวแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกและฐานของมัน พื้นผิวแผ่นน้ำแข็งถูกแรเงาตามความเร็วพื้นผิว โดยมีธารน้ำแข็งเป็นสีแดง โทนสีน้ำเงิน-ฟ้าระบุว่าฐานแผ่นน้ำแข็ง (หรือพื้นทะเล) อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลที่ใด โทนสีน้ำตาลเหลืองแสดงว่าฐานแผ่นน้ำแข็งอยู่เหนือระดับน้ำทะเลที่ใด แผนภาพแทรกแสดงการสร้างแผ่นน้ำแข็งและชายฝั่งขึ้นใหม่ภายหลังการถอยห่างจากสภาพอากาศที่ร้อนกว่าในปัจจุบัน ภาพทั้งหมดเกินจริงในแนวตั้ง ความร่วมมือ ICECAP ผู้เขียนจัดให้วันนี้เกิดอะไรขึ้น

การศึกษาก่อนหน้านี้จากข้อมูลจากดาวเทียมแสดงให้เห็นว่าบริเวณชายฝั่งของภูมิภาค Totten Glacier และชั้นน้ำแข็งที่ลอยอยู่นั้นกำลังละลายอย่างรวดเร็ว เมื่อปีที่แล้วทีม ICECAP ค้นพบว่ามี ขณะนี้น้ำอุ่นไหลเวียนอยู่ใต้ธารน้ำแข็งที่ลอยอยู่ ที่ทำให้เกิดการหลอมละลายมากกว่าที่คาดไว้

ผลการศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าหลังจากการสูญเสียของน้ำแข็งชายฝั่งอย่างรวดเร็วเนื่องจากการยุบตัวของชั้นน้ำแข็งลอยพื้นที่นี้มีแนวโน้มที่จะตอบสนองช้ากว่าส่วนอื่น ๆ ของทวีปแอนตาร์กติกาต่ออุณหภูมิที่ร้อนขึ้นเนื่องจากการมี "โซนคงที่"

แต่เมื่ออุณหภูมิยังคงเพิ่มขึ้นธารน้ำแข็งนี้น่าจะหนีเข้าสู่เขตที่ไม่มั่นคงและมีส่วนช่วยในระดับน้ำทะเลอย่างรวดเร็วและเป็นสัดส่วน

แบบจำลองแผ่นน้ำแข็งของเราแสดงให้เห็นว่าในขณะที่ภูมิภาค Totten ไม่ใช่ภูมิภาคแรกในทวีปแอนตาร์กติกาเพื่อตอบสนองต่อภาวะโลกร้อน แต่ก็มีแนวโน้มที่จะมีความไม่แน่นอนมากขึ้นเรื่อย ๆ ในท้ายที่สุดภูมิภาคนี้อาจกลายเป็น "จุดจบของลิ่ม" ในแง่ของการสนับสนุนโดยรวมของทวีปแอนตาร์กติกาต่อทะเลที่เพิ่มสูงขึ้นคิดเป็นสัดส่วนเกือบร้อยละ 15% ของการมีส่วนร่วมทั้งหมดของทวีปแอนตาร์กติกาในการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในขณะที่ภูมิภาคอื่น ๆ ปลอดน้ำแข็งหรือมีเสถียรภาพหลังจากการสูญเสียน้ำแข็งอย่างรวดเร็ว 

ผลกระทบของการล่าถอยของธารน้ำแข็ง Totten ต่อการมีส่วนร่วมโดยรวมของแอนตาร์กติกต่อการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล เหตุการณ์การล่าถอยที่ไม่เสถียรในภูมิภาค Totten Glacier ทำให้เกิดความเบี่ยงเบนขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของแนวโน้มแอนตาร์กติกโดยรวม ที่มา, ผู้เขียนให้ไว้ผลกระทบของการล่าถอยของธารน้ำแข็ง Totten ต่อการมีส่วนร่วมโดยรวมของแอนตาร์กติกต่อการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล เหตุการณ์การล่าถอยที่ไม่เสถียรในภูมิภาค Totten Glacier ทำให้เกิดความเบี่ยงเบนขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของแนวโน้มแอนตาร์กติกโดยรวม ที่มา, ผู้เขียนให้ไว้ผลการวิจัยของเราชี้ให้เห็นว่าภูมิภาค Totten มีผลกระทบอย่างรุนแรงต่อระดับน้ำทะเลโลกที่เพิ่มสูงขึ้นในสภาพภูมิอากาศที่ร้อนขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความร้อนมาถึงจุดวิกฤตที่สำคัญที่จะทำให้ธารน้ำแข็งหลุดออกจากรัฐที่มั่นคง เนื่องจากระยะเวลายาวนานที่เกี่ยวข้องกับการละลายแผ่นน้ำแข็งจึงเป็นการยากที่จะพูดด้วยความมั่นใจเมื่อถึงจุดเปลี่ยน

การเพิ่มขึ้นของระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในวันนี้จะทำให้เราเพิ่มอุณหภูมิที่คงอยู่เป็นพัน ๆ ปี ขีด จำกัด บนของเขตชายฝั่งทะเลที่มั่นคงสามารถข้ามได้ภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายคลึงกับที่คาดการณ์ไว้สำหรับศตวรรษหน้าโดยพิจารณาจากสถานการณ์การปล่อยมลพิษที่สูงขึ้นซึ่งคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

เกี่ยวกับผู้เขียน

เอตเคน อลันสนทนาAlan Aitken ผู้ช่วยศาสตราจารย์ School of Earth and Environment มหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลีย เขาเป็นนักวิจัยชั้นนำในการใช้วิธีธรณีศาสตร์แบบบูรณาการเพื่อเพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกระบวนการแปรสัณฐานที่ควบคุมสถาปัตยกรรมของทวีป และความสำคัญต่อทรัพยากรธรรมชาติและอันตรายทางธรณีวิทยา

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at