© Pine Island Glacier
(c) Thomas Ronge
© Polarstern at Pine Island Glacier
(c) Thomas Ronge
© RADARSAT image of Lake Vostok, Antarctica. The ice above the lake has a smooth surface (c) NASA
von NASA
Beviser for subglaciale søer
July 12, 2017
Glacial tilbagetog accelereret på grund af smeltevandssøer under det antarktiske indlandsis
Isen i Antarktis var langt tykkere og strakte sig længere ud til kysten under den sidste istid, end den gør i dag. Forskere har spekuleret i, at der eksisterede subglaciale søer under isen. Et internationalt hold af forskere har nu med succes prøvet de metertykke sedimentlag, der er efterladt af disse moderne søer på havbunden. Det er resultatet af en undersøgelse foretaget af Gerhard Kuhn og kolleger, som for nylig blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications.
Der findes i øjeblikket hundredvis af subglaciale søer under det antarktiske indlandsis, hvor Vostok-søen er den største og bedst kendte. At udforske disse søsystemer, som har været indelukket i tusinder af år, indebærer mange udfordringer. Forskere skal for eksempel overholde strenge miljørestriktioner for at undgå at forurene søerne med noget fra overfladen.
Russiske forskere har kun indsamlet prøver ved at bore forsigtigt i overfladeisen på Vostok-søen og kun teste vandet, der strømmede ud af borehullet, før det omgående genfryses.
Nu har et team af forskere ledet af marinegeolog Dr. Gerhard Kuhn fra Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning (AWI) fremlagt utvetydige beviser, i form af porevandsanalyser, for tilstedeværelsen af en tidligere subglacial sø på den antarktiske kontinentalsokkel.
Under ekspeditioner til Amundsenhavet med Research Icebreaker Polarstern i 2006 og 2010 indsamlede AWI-forskere og deres internationale kolleger sedimentkerner, som de nu bekræfter er fra subglaciale søer.
"Kernerne, som er op til ti meter lange, blev opsamlet i en vanddybde på 750 meter. Søens sedimenter er i øjeblikket begravet under et fire meter tykt lag af havaflejringer på havbunden ," rapporterer Kuhn.
De blev hentet fra dale på havbunden, der lå under det antarktiske indlandsis i Jordens fjerne fortid.
"Vi har nu verificeret, at der i den sidste istid også var subglaciale søer under en massivt tyk indlandsis i Pine Island Bay i det sydlige Amundsenhav. Isen der er nu drastisk trukket sig tilbage , som gjorde det muligt for os at prøve palæo-sø-sedimenter ombord på Polarstern,", siger Dr. Kuhn.
Chloridindholdet i porevandet som en indikator for dets saltholdighed blev målt. I de nederste dele af nogle sedimentkerner var det ekstremt lavt: et tydeligt tegn på ferskvand, som stammer fra søer under isen. De unikke sedimenter, som holdet indsamlede, giver nu et arkiv over skiftende miljøforhold i Antarktis og dækker et tidsrum fra nutiden til det sidste istidsmaksimum (mere end 20.000 år siden), hvor det globale havniveau var omkring 130 meter lavere end i dag.
Disse søsedimenter indeholder komponenter, der er praktisk talt umulige at datere, hvilket indsnævrer videnskabsmænds evne til at vurdere deres alder.
"Vi ved dog, at for omkring 11.000 år siden trak Pine Island Glacier sig tilbage og blev tyndere, hvilket fik den bevægelige is til at flyde på havet som en ishylde. Som et resultat heraf blev de søer, der var tidligere dækket af gletschere forsvandt ud i havet, da det oversvømmede den antarktiske kontinentalsokkel. Kun aftrykket af søerne i form af dybe bassiner og sedimenter forblev bevaret, hvilket vi nu har undersøgt," siger Dr. Claus-Dieter Hillenbrand fra British Antarctic Survey.
Satellitovervågning viser, at bevægelsen af vand fra en sø til en anden kan få gletsjere, der dræner den antarktiske iskappe, til at bevæge sig hurtigere.
"Dette aspekt skal tages i betragtning i modeller designet til at forudsige ismassernes fremtidige adfærd og dynamik, og med dem, i hvilken grad havniveauet vil stige," forklarer AWI-maringeolog Kuhn.
Ifølge en anden undersøgelse, som Kuhn bidrog til og blev offentliggjort i Nature Communications den 17. marts 2017, tilføjede han: "Vi har al mulig grund til at tro, at der er flere subglaciale søer i Antarktis – og mere i den sidste istid – end man tidligere har antaget. Derudover reagerede iskapper som dem på den subantarktiske ø Sydgeorgien og iskapper meget mere følsomt og hurtigere på klimaændringer end tidligere antaget."
Disse undersøgelser blev muliggjort af et tæt samarbejde mellem Alfred Wegener Institute og andre forskere fra British Antarctic Survey (BAS), University of Utrecht, Lamont-Doherty Earth Observatory ved Columbia University (USA), og universiteterne i Bremen og Leipzig.