En eldgammel steinstruktur funnet i hjertet av Ross-ishylla hjelper med å bestemme hvor Antarktis isen smelter og hvor den holder seg fast og frossen.
Strukturen er en gammel tektonisk grense, sannsynligvis dannet under fødselen av det antarktiske kontinentet eller kort tid etter. I følge ny forskning publisert 27. mai i tidsskriftet Nature Geoscience, beskytter denne grensen ishyllens jordingslinje, punktet der den er tykk nok til å strekke seg helt til havbunnen. Geologien skapt av grensen holder varmt, smeltefremmende havvann borte fra den delen av sokkelen. Men havsirkulasjonen drevet av den samme geologien driver intens sommersmelting langs sokkelens østkant.
"Vi kunne se at den geologiske grensen gjorde havbunnen på øst-antarktisk side mye dypere enn Vesten, og det påvirker måten havvannet sirkulerer under ishylla," studieleder Kirsty Tinto, forsker ved Lamont-Doherty Earth Observatory ved Columbia University, heter det i en uttalelse.
Ross ishylle
Ross-ishylla er en vidde med is 480 000 kvadratkilometer i området og hundrevis av meter tykk. Is flyter på sokkelen fra de landbaserte is- og vestantarktiske isbladene. For øyeblikket er ishylla stabil, skrev Tinto og hennes kolleger i Nature Geoscience, men geologiske og marine poster viser at det har kollapset i den fjerne fortiden.
For å forstå isenes dynamikk, brukte Tinto og hennes kolleger data fra et flybasert verktøy kalt IcePod, som inneholder instrumenter som samler informasjon om ishyllenes tykkelse og struktur samt instrumenter som oppdager magnetiske og gravitasjonsmessige avvik fra berget. bak ishylla. Magnetiske mineraler som for eksempel finnes i magma og annet steinete materiale under Antarktis, kan endre magnetfeltavlesningene på disse stedene, mens undersjøisk topografi kan påvirke gravitasjonsavlesningene. Med disse dataene rekonstruerte forskerne et kart over ishylla og berget under.
De fant en sterk overgangssone som halverer isen. Hvis Antarktis var et hjul, ville grensen ligne litt på en eik og komme fra et sted litt utenfor sentrum. Denne overgangssonen er faktisk grenselinjen mellom geologien til Vest-Antarktis og Øst-Antarktis. Mot vest er bergartene en kombinasjon av sedimentær og magmatisk, som har dannet seg fra tektoniske interaksjoner, ved samløpet av en oseanisk og tektonisk plate. Øst-Antarktis er eldgammelt kontinentalt materiale kjent som craton.
Geologiens innflytelse
Den nyoppdagede tektoniske grensen som halverer Ross-ishylla betyr noe fordi den er med på å forme havbunnen under isen. Mot øst er havbunnen dypere, i snitt 670 fot (670 meter). Mot vest er gjennomsnittlig dybde 560 m (gjennomsnittet).
Forskerne brukte en datamodell for å vise hvordan sjøvann sirkulerer, gitt denne nye geologiske kunnskapen. Den gode nyheten er at havbunnen geometri holder mest varmt havvann unna Ross ishylle. I stedet lufter et område med åpent hav kalt Ross Shelf Polynya det varme, dypt havvannet, og avkjøler det før det kan renne under ishylla. Men det er mye issmelting langs forkanten av ishylla (der den møter havet), spesielt om sommeren. Den høyeste sommersmeltingen er nær Ross Island, på øst-antarktisk side.
Så hva betyr det hele for et oppvarmende Antarktis? I nær fremtid bør ishyllens jordingslinje (punktet der den kommer i kontakt med havbunnen) forbli stabil, i det minste i møte med moderate klimaendringer, skrev forskerne. Men variasjoner i lokalt klima vil ha stor innvirkning på hvor fort forkanten på ishylla smelter. Laurie Padman, seniorforsker ved Earth and Space Research i Oregon og studerer medforfatter, sa Laurie Padman, seniorforsker ved Earth and Space Research i Oregon og studerer medforfatter.
"Vi fant ut at det er disse lokale prosessene vi trenger å forstå for å lage lydprognoser," sa Tinto.