Thwaites kan bidra med 30 millimeter till 2100

Många datormodeller av Antarktis räknar inte med en typ av avsmältning: havsvatten som gröper ur glaciären underifrån där isen fortfarande vilar mot havsbotten. När en ny studie tog med den processen beräknades Thwaitesglaciären, den västantarktiska jätten som kallas ”Domedagsglaciären”, höja den globala havsnivån med omkring 30 millimeter till 2100. Det är ungefär dubbelt så mycket som genomsnittet på 15,2 millimeter i tidigare modeller (Nature Communications). Men jämförelsen kräver en brasklapp: de äldre modellerna spretade kraftigt, så här ställs ett noggrant kalibrerat scenario mot genomsnittet i en grupp modeller med stor spridning.

Den sakkunniggranskade studien, av Mattia Poinelli, Eric Rignot och kollegor, publicerades den 12 oktober (PubMed). Den bygger på en enda modell. Det starkaste stödet för resultatet kommer från jämförelsen mellan modellversioner med och utan den dolda avsmältningen.

Där isen släpper

Tänk dig en tung flotte som skjuts nerför en ramp i en sjö. Aktern vilar fortfarande mot rampen medan fören flyter. Glaciologer kallar gränsen mellan isen som vilar på botten och den flytande delen för grundningslinjen. I standardmodeller behandlas den som en skarp gräns, och havet antas smälta is främst på den flytande sidan.

Vid Thwaites är gränsen mindre tydlig. När tidvattnet stiger och sjunker böjs isen, och havsvatten kan tränga in under is som annars vilar på botten. Tidigare satellitradarstudier från Rignots forskargrupp visade att isen böjs med tidvattnet över ett brett område. Forskarna drog därav slutsatsen att havsvatten rör sig under isen (PNAS). Några av forskarna deltog i båda studierna, så den observationen ligger till grund för den nya modellen. Den är inte en oberoende kontroll av modellen.

Smältning i den zonen tunnar ut isen just där den får fäste mot havsbotten. När fästet försvagas kan glaciären släppa kontakten med upphöjningar på botten som bromsar den. Då kan isen bakom röra sig snabbare ut i havet. Det spelar roll eftersom det mesta av glaciärens bidrag till havsnivån kommer från is som vilade på havsbotten innan den nådde havet. Is som redan flyter har, likt en isbit i ett glas, till stor del redan trängt undan vatten motsvarande sin egen vikt.

Modellen prövas mot det som redan hänt

Innan forskarna blickade framåt prövade de om modellen kunde återskapa det satelliter hade registrerat mellan 1996 och 2023. Varje modellkörning jämfördes med isens observerade hastighet och uttunning samt grundningslinjens läge (Research Square). Att träffa rätt på alla tre samtidigt är betydligt svårare än att bara matcha en. Vädermodeller prövas på samma sätt när de ska återskapa gårdagens temperatur, vind och regn.

Modellversioner med en bred smältzon stämde bättre med den historiska utvecklingen än versioner utan zonen. Därefter körde forskarna båda versionerna fram till 2100, med klimatet oförändrat på genomsnittsnivån för 1996–2023. Utan zonen bidrar Thwaites med 8,3 millimeter till havsnivån. Med en zon som är flera kilometer bred blir bidraget 30,1 ± 5,7 millimeter. Plustecknet och minustecknet anger osäkerheten kring centralvärdet (Nature Communications). Att hålla klimatet oförändrat är ett medvetet val: då isoleras effekten av den smältprocess som saknats, utan att forskarna behöver anta hur snabbt havet blir varmare.

Vad det betyder för Europas kuster

Thwaites bidrag gäller den globala genomsnittliga havsnivån, inte hur mycket vattennivån stiger vid en viss kust. Lokala nivåer påverkas också av om marken höjs eller sjunker och av regionala havsförhållanden (NASA). För Europa märks risken genom stormfloder och högvatten. Utan starkare kustskydd väntar sig Europeiska miljöbyrån att stigande havsnivåer ska göra extrema kustvattenstånd betydligt vanligare längs stora delar av kontinentens kust (EEA).

Studiens tydligaste resultat kommer från jämförelsen mellan modellens egna körningar. Glaciären är densamma och klimatet hålls lika stabilt i båda. När havet tillåts smälta is under den del som fortfarande vilar på havsbotten stämmer modellen bättre med den senaste tidens utveckling och beräknar ett betydligt större bidrag till havsnivån. Det ger de många inlandsismodeller som utelämnar zonen ett konkret skäl att ta med den.