Jääpeitteen lisääntyneet massahäviöt on liitetty näiden kelluvien alustojen merkittävään heikkenemiseen. Tämä heikkeneminen johtuu lämpimien ja suolaisten circumpolaaristen vesien advektioista mannerjalustalle. Nämä vedet ohjautuvat sitten alustojen alle, missä ne alkavat kuluttaa jäätä alapuolelta.
Kuvituskuva Pixabay
Vaikka tämä prosessi on hyvin tunnistettu, näiden lämpimien vesien pääsyreitit syvänmeren tasangolta alusten hylkypisteeseen ovat edelleen tuntemattomia suurimmalle osalle jääkappaleista jääpeitteen ympärillä. Tämä on merkittävä este malleille, jotka ennustavat Antarktiksen jääpeitteen tulevaa kehitystä: jos meillä ei ole oikeita karttoja merenpohjasta, mallit eivät voi simuloida oikein lämpimien vesien kiertoa alustojen alla tai ennustaa niiden sulamista asianmukaisesti.
Tarkkojen mittausten puute merenpohjan topografiasta ei kuitenkaan ole sattumaa. Itse asiassa kenttäkampanjat tällä alueella ovat erityisen monimutkaisia ja kalliita Antarktiksen eristyneisyyden, äärimmäisten sääolosuhteiden sekä jäävuorien ja tiheän jääpeitteen vuoksi, jotka rajoittavat huomattavasti operaatioiden liikkuvuutta.
Lisäksi jääalustojen erityispiirteet tuovat mukanaan lisähaasteen: vain autonomiset sukellusveneet (tai seismiset mittaukset) pystyvät tekemään mittauksia siellä. Näin ollen vain kalliiden operaatioiden avulla on mahdollista kattaa vain pieniä osia Antarktiksen merenpohjasta, vaikka jotkin ajoneuvot eivät koskaan nouse pinnalle.
Kuitenkin on olemassa epäsuora menetelmä merenpohjan bathymetrisen mittaamisen suorittamiseksi: ilmakuvauksen gravimetrinen käyttö. Koska gravimetrinen signaali on suhteessa gravimetrin alapuolella oleviin massoihin, on mahdollista kääntää tämä signaali ja tietyin oletuksin kartoittaa bathymetria.
Tätä lähestymistapaa käyttää kansainvälinen tiimi, johon kuuluu CNRS-INSU:n tutkijoita, ja vaikka se on vähemmän tarkka kuin suorat mittaukset aluksilla, sillä on etuna, että se voidaan suorittaa lentokoneesta, mikä mahdollistaa paljon laajempien alueiden kattamisen.
Tutkijat ovat hyödyntäneet ainutlaatuista gravimetrisen mittauksen arkistoa, jonka ovat koonneet TU Dresdenin yhteistyökumppanit. Nämä tiedot sisältävät suuren monimuotoisuuden kenttäkampanjoista, joita on toteutettu Antarktiksella 1980-luvulta lähtien, sekä lentokoneella, aluksilla että jalkaisin ja avaruudesta. Tieteilijät ovat siis keränneet vaikuttavan määrän tietoja, jotka on saatu sonarimittauksista (alukset), mutta myös CTD-mittauksista (johtavuus, lämpötila, syvyys) ja jopa hylkeiden päälle asetetuista antureista (katso MEOP).
Tämän tutkimuksen tulokset paljastavat uuden kuvan Antarktiksen merenpohjasta. Suurimmassa osassa vielä tuntemattomia alueita tämä kartoitus paljastaa merenpohjan syviä kanjoneita alustojen alla, mutta myös mannerjalustalla, joka on avain lämpimien vesien kuljettamiseksi syvänmeren tasangolta jäätiköille.
Tämän uuden kartan vertailu meriveden lämpötilamittauksiin mahdollistaa jääpeitteen haavoittuvimpien alueiden tunnistamisen, eli alueet, jotka ovat suoraan altistuneet lämpimille vesille, ja ne, jotka ovat suojassa korkeista merenpohjista.
Tämän tutkimuksen tulokset mahdollistavat lämpimien vesien kierron paremman simuloinnin ympäri Antarktista ja siten paremman mallintamisen tämän napajään kehitykselle ja sen vaikutukselle merenpinnan tasoon. Ne ovat myös tuoneet esiin kriittisen tietopuutteen, erityisesti Itä-Antarktiksella, joka on äärimmäisen haavoittuva alue, jolla on merkittävä merenpinnan nousupotentiaali.
Viitteet:
Charrassin, R., Millan, R., Rignot, E. ym.
Antarktiksen mannerjalustan ja jääpeiteonteloiden bathymetria circumpolaaristen gravitaatioanomalioiden ja muiden tietojen perusteella.
Sci Rep 15, 1214 (2025).