Thwaites Glacier 접지선 근처의 이종 용융

Nature 614권, 471~478페이지(2023)이 기사 인용

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스웨이츠 빙하(Thwaites Glacier)는 서남극 빙상에서 배출되는 얼음의 15%를 차지하며 더 넓은 저수지에 영향을 미칩니다1,2,3. Thwaites Glacier는 해수면 아래에 접지되어 있기 때문에4,5 빙하가 바다에 도달하는 접지선(GL)에서 유발되는 폭주 후퇴에 취약한 것으로 생각됩니다6,7. 최근의 얼음 흐름 가속2,8과 얼음 전선의 후퇴8,9,10 및 GL11,12는 얼음 손실이 계속될 것임을 나타냅니다. 그러나 최근 후퇴의 근간이 되는 메커니즘의 상대적인 영향은 불확실합니다. 여기서 우리는 적어도 2011년부터 2020년까지 지속적인 GL 후퇴를 보여주고 서브미터 규모에서 빙붕 용해 메커니즘을 해결합니다. 우리의 결론은 GL에서 바다 쪽으로 3km까지 그리고 얼음-해양 경계면에서 해저까지 확장되는 수중 차량을 통한 Thwaites Eastern Ice Shelf(TEIS)의 관찰을 기반으로 합니다. 이러한 관찰은 GL을 향해 위쪽으로 경사진 해저 위의 거친 얼음 바닥과 가장 따뜻한 물이 어는 온도보다 2°C를 초과하는 해양 공동을 보여줍니다. 얼음 바닥에 가장 가까운 데이터는 GL 근처에서 시작되어 가파른 테라스로 진화하는 경사면을 따라 향상된 용융이 발생한다는 것을 보여줍니다. 크레바스를 포함하여 가파른 얼음 표면을 따라 이러한 뚜렷한 용융은 평평한 경계면을 따라 용융을 억제하는 층화를 생성합니다. 이러한 데이터는 경사에 따른 용융이 얼음 바닥을 조각하고 해양 온난화에 대한 중요한 반응으로 작용한다는 것을 의미합니다.

근해 해양 및 대기 조건으로 인해 따뜻한 극심층수(CDW)가 아문센해 대륙붕으로 밀려들어13,14, Thwaites Glacier11를 포함하여 서남극 빙상의 이 구역을 배수하는 빙하의 손실과 GL 후퇴에 기여합니다. Thwaites Glacier는 Walgreen Coast에서 바다쪽으로 확장되어 TGT (Thwaites Glacier Tongue)를 서쪽으로 형성하고 해저 고정 지점에 TEIS를 형성합니다 (그림 1a). 따뜻한 CDW는 해안선을 따라 빙하를 향해 흐르고 해저 수로15,16,17를 통해 녹아내립니다. 상류의 접지된 얼음 아래층은 해수면 아래 최대 2,300m까지 깊어져4,5 해양으로 인한 용해로 인해 대규모 후퇴가 발생하기 쉽습니다7. 전 세계 해수면 상승 잠재력의 0.5m 이상을 차지하는 스웨이츠 빙하의 붕괴는 향후 해수면 상승의 추가 3m를 차지하는 인근 빙하를 불안정하게 만들 수도 있습니다4.

a, 과거 GL 위치(참조 12 이후의 컬러 선/영역)는 지난 20년 동안 주목할만한 GL 후퇴를 보여줍니다(QGIS 지도: Landsat 8, 15m 픽셀−1, 밴드 8 이미지 LC08_L1GT_003113_20200131_20200211_01_T2_B8, 2020년 1월 31일; 빨간색 상자는 연구 지역). b,c, 따뜻한 물은 얼음 바닥(상부 회색 영역)에 가깝게 전달되며, 이는 열 구동 윤곽(현장 어는점보다 높은 온도)으로 표시됩니다. 얼음(검은색 선)과 해저(갈색 영역) 고도 프로파일은 Icefin의 상하 고도계로 측정되었으며, 이는 매핑 및 전방 소나의 수심 측량법과 비교됩니다(그림 2). 작은 원은 아래쪽 삽입(a의 빨간색 상자)에 표시된 GL, T1(빨간색) 및 T2(파란색)에 접근하는 두 개의 절개를 따라 Icefin 트랙을 나타냅니다. 삽입된 노란색 원과 얼음을 통과하는 수직선은 시추공의 위치를 ​​나타냅니다. T1 트랙은 빙하의 흐름 방향에 대해 5~10° 비스듬한 방향이고 T2 트랙은 빙하의 흐름 방향에 대해 약 50° 비스듬한 방향입니다. 아이스핀은 T2의 끝에서 빙하의 접지 지점에 도달했습니다. b와 c의 삼각형은 2011년 위성 간섭계를 통해 추정된 과거 GL 위치(흰색)와 2016년 가장 먼 하류 추정치(파란색)12를 나타냅니다. b에서 노란색 삼각형은 Icefin이 감지한 잠재적인 GL 쐐기를 나타냅니다(그림 2). GL에 가장 가까운 해수는 심해보다 온도가 낮지만 1도 이상의 열 구동을 유지합니다. 얼음 바닥은 GL 근처의 거친 부분에서 시추공 근처 및 하류의 계단식(점진적으로 가파른 계단 모양의 특징)으로 전환되며, 이는 점진적인 용융을 암시합니다. 크레바스에는 테라스도 포함되어 있으며 특히 c에서는 깨끗합니다.