Skjulte iskanaler kan øke smeltingen i Antarktis

Langs kysten av Antarktis ligger enorme isbremmer, flytende platåer av is som strekker seg fra innlandsisen og ut over havet, som ishyller. De fungerer som gigantiske støttemurer ved at de holder igjen ismassene på land og bremser strømmen av is ut i havet. Jo sterkere denne «demningen» er, desto saktere stiger havnivået.

Men hva som skjer på undersiden av disse isbremmene, i mørket der hav møter is, har lenge vært et mysterium.

Isens  «motorveier»

Under mange isbremmer finnes lange, dype kanaler, som undersjøiske tunneler skåret inn i isen. Disse såkalte basalkanalene kan strekke seg flere titalls kilometer, men har vært vanskelige å studere.

Nå viser ny norsk forskning, publisert i tidsskriftet Nature Communications, at disse kanalene kan fungere som små «feller» for varmere havvann, og dermed trigge til ytterligere smelting.

– Vi har nå fått en langt bedre forståelse av hvilken rolle disse kanalene spiller for smelting og dermed for framtidig havnivåstigning, sier førsteforfatter og forsker Qin Zhou ved Akvaplan-niva.

• Se video av hvordan det ser ut i en kanal under isen

Sårbar kulde

Studien har tatt utgangspunkt i prosessene som foregår under den mektige isbremmen Fimbulisen i Øst-Antarktis. Øst-Antarktis er den største og kaldeste delen av det antarktiske kontinentet, kjent for sine ekstreme temperaturer og enorme ismasser. Store deler av området er omgitt av svært kaldt havvann, nær frysepunktet. Derfor har disse isbremmene blitt kalt «kalde» og antatt å være mindre utsatt for rask smelting.

Men studien viser at det ikke nødvendigvis stemmer.

Temperaturmålinger i havet under Fimbulisen viser at innslag av det varmere dyphavsvannet som sirkulerer rundt Antarktis har blitt vanligere de siste årene. Dette vannet kan gjøre stor skade dersom det først havner i kanalene i isbremmene. Ifølge forskerne kan slike små endringer være nok til å sette i gang smelteprosesser som på sikt svekker isbremmenes stabilitet.

– Det nye her er at selv svært små temperaturendringer kan få store konsekvenser, sier forsker og medforfatter Tore Hattermann ved Norsk Polarinstitutt.

«Kalde» isbremmer kan derfor være langt mer sårbare enn hva vitenskapen frem til nå har trodd.

Video fra feltarbeid på Fimbulisen, sammenstilt av Tore Hattermann: 

Små virvler, stor effekt

Når havvann strømmer inn under en isbrem, møter det en ujevn underside med dype spor og kanaler. Det er her det interessante skjer.

I kanalene oppstår små sirkulasjoner, som små «lommer» av vann som blir liggende igjen. Hvis dette vannet er litt varmere enn omgivelsene, får det tid til å gjøre mer skade. Da begynner isen rundt å smelte, og kanalene vokser. De blir dypere og bredere.

– Smeltingen i disse kanalene kan bli opptil ti ganger sterkere enn ellers, sier Hattermann.

Over tid kan dette svekke isbremmen innenfra, særlig i de dypere delene.

– De dypeste delene av isbremmen er de viktigste for å holde igjen isen på land. Når disse svekkes, kan hele systemet miste stabiliteten, forklarer han. 

Et hull i klimamodellene

FNs klimapanel (IPCC)  peker på smelting i Antarktis som en av de største usikkerhetene i prognoser for framtidig havnivå. Men klimamodellene har ikke vært detaljerte nok til å fange opp effektene av kanalene og de små virvlene, mener forskerne bak studien.

– Konsekvensen kan være at vi undervurderer hvor raskt isen kan smelte, og dermed hvor raskt havnivået kan stige, sier Qin Zhou.

Globale konsekvenser

Antarktis rommer rundt 70 prosent av verdens ferskvann, og hastigheten på issmeltingen er avgjørende for framtidens havnivå. De siste tiårene har smeltingen økt markant og skjer nå om lag dobbelt så raskt som for 20 år siden.

– Antarktis kan virke langt unna, men smeltingen der kan få store konsekvenser for oss alle. Derfor er denne forskningen fra polarinstituttet så viktig. Jo mer vi forstår av hvordan isen smelter, desto bedre kan vi møte klimaendringene som skjer her og nå, sier klima- og miljøminister Andreas Bjelland Eriksen.

Bak uttalelsen ligger en utvikling som uroer forskerne.

– Selv små endringer i havtemperaturen kan sette i gang prosesser som forplanter seg langt utover Antarktis, helt til kystsamfunn verden over, sier Tore Hattermann.

Konsekvensene kan bli omfattende. På sikt risikerer kystbyer, øystater og kritisk infrastruktur å bli oversvømt. Stormflo kan nå lenger innover land og skade sårbare naturområder.

Samtidig forstyrrer smeltevannet havstrømmene og reduserer mengden hvit is som reflekterer sollys. Det forsterker den globale oppvarmingen ytterligere. Endringene i havet påvirker hele næringskjeden, og mange arter mister leveområdene sine.

Risikoen for ekstremvær øker også, blant annet i form av flom, med alvorlige konsekvenser for mennesker, natur og bebyggelse langs kystene verden over.

Forskningen på Fimbulisen gir ny innsikt i klimaprosessene som driver issmeltingen i Antarktis. 

– Skal vi forstå hvordan havnivået vil utvikle seg i framtiden, må vi også forstå hva som skjer i disse skjulte hulrommene, avslutter forskerne bak studien.

Ander kilder:

Lauber, J., Hattermann, T., de Steur, L. et al. Warming beneath an East Antarctic ice shelf due to increased subpolar westerlies and reduced sea ice. Nat. Geosci. (2023). 

Lindbäck K., Moholdt G., Nicholls K.W., Hattermann T., Pratap B., Thamban M. &  Matsuoka K. Spatial and temporal variations in basal melting at Nivlisen ice shelf, East Antarctica, derived from phase-sensitive radars The Cryosphere  (2019)