Ny metod avslöjar hur Antarktis flytande glaciärer smälter

Den obemannade undervattensfarkosten Ran programmerades att dyka in under Dotsons flytande glaciär i Västantarktis och skanna av isen ovanför med ett avancerat ekolod. Under 27 dagar körde farkosten totalt över 100 mil fram och tillbaka under glaciären, som längst 17 kilometer in från iskanten räknat. En flytande glaciär ligger i havet och matas med is från kustnära glaciärer och inlandsis.

”Som att få se månens baksida”

– Vi har länge använt oss av satellitdata och iskärnor för att se hur flytande glaciärer förändrar sig över tid. Men med den här metoden kunde vi få detaljerade kartor av glaciärens undersida för första gången. Det är lite som att få se månens baksida, säger Anna Wåhlin, professor i oceanografi vid Göteborgs universitet och ledare för studien.

I en ny vetenskaplig artikel i Science Advances redogör forskarna för de fynd som den unika kartläggningen gav. Vissa saker är som förväntat. Glaciären smälter snabbare där kraftiga undervattensströmmar passerar nära isens undersida. Med Rans hjälp kunde forskarna nu för första gången mäta strömmarna under glaciären och bevisa varför det sker så mycket avsmältning i den västra delen av Dotsons flytande glaciär. Forskarna ser också spår av hög avsmältning vid ett antal vertikala sprickor som går rakt igenom glaciären.

Men forskarna kunde också se nya mönster på glaciärens undersida som väcker frågor. Ytan är inte slät, utan det är ett dramatiskt landskap av is, inklusive tiotals meter djupa formationer liknande sanddyner. Dessa kan ha formats av strömmande vatten under inverkan av jordens rotation, menar forskarna.

Komplexa områden

Karen Alley, glaciolog från University of Manitoba och medförfattare till denna tvärvetenskapliga studie, kommenterar upptäckterna:

– Kartorna från Ran är ett oerhört framsteg i vår förståelse av Antarktis flytande glaciärer. Vi har haft indikationer tidigare på hur komplexa dessa områden är, men Ran har gett en större och mer komplett bild än vi någonsin haft, säger Karen Alley och fortsätter:

– Karteringen av Dotsonglaciärens undersida hjälper oss att kalibrera och tolka det vi ser från satelliterna.

Forskarna inser nu att det finns otroligt mycket mer att upptäcka under framtida forskningsuppdrag vid glaciärerna.

– Karteringen har gett oss nya data som vi nu behöver arbeta mer med. Vi ser tydligt att många tidigare antaganden om avsmältning på glaciärens undersida kommer till korta. Dagens modeller kan inte förklara de komplicerade mönster vi ser. Men med denna metod har vi bättre möjlighet att söka svaren, säger Anna Wåhlin.

Bättre modeller

Dotsons glaciär är en del av det Västantarktiska istäcket, vilket på grund av sin storlek och sitt läge anses viktig för jordens havsnivåhöjning.

– Bättre modeller behövs för att förutsäga vad som sker med Antarktis isar i framtiden. Det är spännande när oceanografer och glaciologer arbetar tillsammans och kombinerar fjärranalys med oceanografiska data. Det är det som krävs för att förstå de förändringar som sker – drivkraften finns i havet, säger Anna Wåhlin.

En hårresande upplevelse

Anna Wåhlin menar att det var väldigt speciellt att skicka in undervattensfarkosten Ran på sina uppdrag utan att ha någon kontakt under mer än 24 timmar.

– Det finns inte många outforskade platser kvar på jorden. Att se Ran försvinna ner i det mörka djupet under isen för att utföra sina uppgifter är naturligtvis hårresande. Vi fick ett visst självförtroende efter att Ran genomfört över 40 lyckade uppdrag under isen, men till slut vann den hårda miljön, säger Anna Wåhlin.

Fältarbetet som presenteras i studien utfördes under en expedition i januari 2022. 2024 återvände Anna Wåhlin och hennes kollegor med Ran till Dotsons glaciär för att upprepa karteringen och dokumentera vad som förändrats under de två åren.

Hoppas kunna ersätta Ran

Men det blev bara ett dyk under Dotson, innan Ran försvann spårlöst.

– Vi fick inte hem alla data som vi hade hoppats på. De vetenskapliga framstegen har gjorts möjliga tack vare den unika farkost som Ran var. Den här forskningen behövs för att förstå framtiden för Antarktis istäcke, och vi hoppas kunna ersätta Ran för att fortsätta detta viktiga arbete, säger Anna Wåhlin.

Vetenskaplig artikel i Science Advances: Swirls and scoops: Ice-base melt revealed by multibeam imagery of an Antarctic ice shelf

Kontaktinfo: Anna Wåhlin, professor i oceanografi på Institutionen för marina vetenskaper vid Göteborgs universitet, telefon: 076-618 28 66, e-post: anna.wahlin@marine.gu.se

Presskontakt: Telefon 076-618 69 70, e-post: press@science.gu.se