Disputation, Abhay Prakash

Disputation

Datum: måndag 12 juni 2023

Tid: 13.00 – 15.40

Plats: De Geersalen, Geovetenskapens hus Y, 2a vån., Svante Arrhenius väg 14 och online via Zoom

Petermann Glacier Ice Shelf in a warming world: Insights from 3-D numerical modelling of ice shelf-ocean interactions at Petermann Fjord, Northwest Greenland

Sammanfattning

Abhay Prakash spikar sin doktorsavhandling. Foto: Nina Kirchner.

Det största enskilda bidraget till den globala havsnivåhöjningen kommer för närvarande från den Grönlandska Inlandsisen (GrIS). Längs norra GrIS kusten dränerar utloppsglaciärer ett område men en isvolym som uppskattas att motsvara c. 400 cm genomsnittlig global havsnivåhöjning. Dessa utloppsglaciärer mynnar ut i havet, och bildar så kallade shelfisar (på engelska: ice shelves), som har en stabilisierade funktion för GrIS. Denna minskar dock när shelfisarna krymper och blir både tunnare och kortare. I ett sådant scenario accelererar den dynamiska massförlusten, för att troligen dominerar över massförluster ursakad av förändringar i GrIS ytavrinning mot slutet av seklet.

Här ligger fokus på processer som driver basal smältning vid Petermann Glacier Ice Shelf (PGIS), nordvästra Grönland, eftersom befintlig kunskap om basal smältning, och hur den kom- mer att förändras i ett varmare klimat, är ofullständigt. Detta innebär också osäkerhet gällande oceanografiska randvillkor som används t ex i numeriska beräkningsmodeller för GrIS bidrag till framtida havsnivåhöjning, och att osäkerhet vidareförs till resultaten av prognosberäkningarna.

Med den s.k. Finite Volume Community Ocean Model (FVCOM) som utgångspunkt ska- pades en avancerad numerisk havs-havsis-shelfis modell, centrerad på PGIS och Petermann Fjord. Efter att en standardsimulering hade validerats mot data som samlats in i Petermann Fjord un- der Ryder 2019-expeditionen med isbrytaren Oden, addresserades följande frågor: Hur påverkas basal smältning vid PGIS av 1. ändringar av havsisregimen i Nares Strait? 2. subglacialt ut- flöde av smältvatten vid Petermann Glacier’s grundningslinje? 3.kalvningsrelaterade geometriska förändringar av PGIS kaviteten?

Våra resultat indikerar att när havsisregimen i Nares Strait ändras från att bestå mest av tjock och landfast havsis till att bestå i huvudsaken av rörlig och tunn havsis, så kan PGIS basala smältning fördubblas. Genom vind- och konvektionsdriven uppvällning kommer varmt Atlantvatten att komma i kontakt med PGIS. Under sommaren, speciellt i närheten av PGIS grundningslinje, kan turbulenta processer leda till ökat basal smältning även utan ökning av termisk forcering. När subglacialt utflöde vid PGIS grundningslinje, och även utflödets potentialla ökning i en framtida varmare klimat, beaktas, trefaldigas basal smältning vid PGIS jämfört med scenarion utan utflöde. Den basala smältningen visar också stark känslighet för hur utflödet är fördelat längs med grud- ningslinjen. När utflödet ökar med mer än 100% (med nuvarande sommarmedelvärden som ref- erens), är förstärkt turbulent värme (via den vertikala skjuvningen av den intensifierade, utflödes- drivna strömmen) tillräcklig för att driva en betydande avsmältning, även utan ytterligare ökning av havsvärmekraften. Efter en potentiell framtida PGIS kalvning verkar vindförstärkta strömmar i samklang med det subglaciala utflödet vid grundningslinjen för att stärka vertikalcirkulationen och därigenom öka basal smältning. I synnerhet ser vi upp till trefaldig ökning av smältningen i stora delar av PGIS basalkanalerna vid grundningslinjen. Dessa resultat tyder på att intensifierad basal smältning av PGIS i ett varmare klimat skulle kunna ha stora konsekvenser för GrIS:s bidrag till den framtida havsnivåhöjningen.

Välkommen på disputationen!

2023-06-12, De Geersalen, Geovetenskapens hus Y, 2nd floor, Svante Arrhenius väg 14 and online via Zoom: https://stockholmuniversity.zoom.us/j/67539086761, Stockholm, 13:00 (Engelska)

Opponent

Burchard, Hans, Professor

Handledare

Kirchner, Nina, Associate Professor

Zhang, Qiong, Professor

Noormets, Riko, Professor

Läs avhandlingen här

Tema

Senast uppdaterad: 25 maj 2023

Sidansvarig: Institutionen för naturgeografi