Published October 25, 2021 | Version v1
Publication Open

Antarctic Peninsula ice shelf collapse triggered by föhn wind-induced melt

Creators

  • 1. University of California, Irvine
  • 2. Utrecht University
  • 3. Argentine Antarctic Institute

Description

Abstract. Ice shelf collapse reduces buttressing and enables glaciers to contribute more rapidly to sea-level rise in a warming climate. The abrupt collapses of the Larsen A and B ice shelves on the Antarctic Peninsula (AP) have been attributed to increased surface melt. However, no studies examine the timing, magnitude, and location of surface melt processes immediately preceding these disintegrations. Here we use a regional climate model and Machine Learning analyses to evaluate the influence of föhn wind events on the surface liquid water budget for collapsed and extant ice shelves. We find föhn winds caused 25 % of the total annual melt in just 9 days on Larsen A which helped melt lakes surpass a critical stability depth that, we suggest, ultimately triggered collapse. By contrast, föhns appear to pre-condition, not trigger, Larsen B's collapse. AP extant ice shelves will remain less vulnerable to surface-melt-driven instability due to weaker föhn-driven melt so long as surface temperatures and föhn occurrence remain within historical bounds.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص. يقلل انهيار الجرف الجليدي من الدعم ويمكّن الأنهار الجليدية من المساهمة بسرعة أكبر في ارتفاع مستوى سطح البحر في مناخ دافئ. يعزى الانهيار المفاجئ للجرف الجليدي لارسن A و B في شبه الجزيرة القطبية الجنوبية (AP) إلى زيادة الذوبان السطحي. ومع ذلك، لا توجد دراسات تدرس توقيت وحجم وموقع عمليات الذوبان السطحي التي تسبق هذه التفككات مباشرة. هنا نستخدم نموذجًا مناخيًا إقليميًا وتحليلات التعلم الآلي لتقييم تأثير أحداث الرياح على ميزانية المياه السائلة السطحية للأرفف الجليدية المنهارة والقائمة. وجدنا أن رياح فون تسببت في 25 ٪ من إجمالي الذوبان السنوي في 9 أيام فقط على لارسن أ مما ساعد البحيرات الذائبة على تجاوز عمق الاستقرار الحرج الذي نقترح أنه تسبب في النهاية في الانهيار. على النقيض من ذلك، يبدو أن föhns يشترط انهيار لارسن B مسبقًا، وليس محفزًا له. ستظل الجروف الجليدية الموجودة أقل عرضة لعدم الاستقرار الناجم عن الذوبان السطحي بسبب ضعف الذوبان الناتج عن ذوبان الأسطح طالما بقيت درجات الحرارة السطحية وحدوث الذوبان ضمن الحدود التاريخية.

Translated Description (French)

Résumé. L'effondrement du plateau glaciaire réduit les contreforts et permet aux glaciers de contribuer plus rapidement à l'élévation du niveau de la mer dans un climat qui se réchauffe. Les effondrements brusques des plates-formes de glace Larsen A et B sur la péninsule Antarctique (AP) ont été attribués à une augmentation de la fonte de surface. Cependant, aucune étude n'examine le moment, l'ampleur et l'emplacement des processus de fusion de surface immédiatement avant ces désintégrations. Ici, nous utilisons un modèle climatique régional et des analyses d'apprentissage automatique pour évaluer l'influence des événements de vent de föhn sur le budget d'eau liquide de surface pour les plates-formes de glace effondrées et existantes. Nous constatons que les vents de föhn ont causé 25 % de la fonte annuelle totale en seulement 9 jours sur Larsen A, ce qui a contribué à faire fondre les lacs au-delà d'une profondeur de stabilité critique qui, selon nous, a finalement provoqué un effondrement. En revanche, les föhns semblent préconditionner, et non déclencher, l'effondrement de Larsen B. Les plates-formes de glace existantes de l'AP resteront moins vulnérables à l'instabilité causée par la fonte de surface en raison d'une fonte plus faible causée par le föhn tant que les températures de surface et l'occurrence du föhn resteront dans les limites historiques.

Translated Description (Spanish)

Resumen. El colapso de la plataforma de hielo reduce los contrafuertes y permite que los glaciares contribuyan más rápidamente al aumento del nivel del mar en un clima más cálido. Los colapsos abruptos de las plataformas de hielo Larsen A y B en la Península Antártica (AP) se han atribuido al aumento del derretimiento de la superficie. Sin embargo, ningún estudio examina el momento, la magnitud y la ubicación de los procesos de fusión superficial inmediatamente anteriores a estas desintegraciones. Aquí utilizamos un modelo climático regional y análisis de aprendizaje automático para evaluar la influencia de los eventos de viento föhn en el presupuesto de agua líquida superficial para las plataformas de hielo colapsadas y existentes. Encontramos que los vientos föhn causaron el 25 % del derretimiento anual total en solo 9 días en Larsen A, lo que ayudó a que los lagos derretidos superaran una profundidad de estabilidad crítica que, sugerimos, finalmente desencadenó el colapso. Por el contrario, los föhns parecen precondicionar, no desencadenar, el colapso de Larsen B. Las plataformas de hielo existentes de AP seguirán siendo menos vulnerables a la inestabilidad impulsada por el derretimiento de la superficie debido a un derretimiento más débil impulsado por el föhn, siempre que las temperaturas de la superficie y la ocurrencia del föhn permanezcan dentro de los límites históricos.

Files

tc-16-1369-2022.pdf.pdf

Files (9.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c529c48afab06cc20f3aba5317c3dddf
9.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
انهيار الجرف الجليدي لشبه الجزيرة القطبية الجنوبية الناجم عن الذوبان الناجم عن الرياح
Translated title (French)
Effondrement du plateau glaciaire de la péninsule Antarctique déclenché par la fonte induite par le vent de föhn
Translated title (Spanish)
Colapso de la plataforma de hielo de la Península Antártica provocado por el derretimiento inducido por el viento föhn

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3210672958
DOI
10.5194/tc-2021-301

Is supplement to
https://openalex.org/W4281489192 (Other)
https://openalex.org/W4247209976 (Other)
https://openalex.org/W4243853144 (Other)
https://openalex.org/W2892754181 (Other)
https://openalex.org/W2885482347 (Other)
https://openalex.org/W2786458064 (Other)
https://openalex.org/W2131278132 (Other)
https://openalex.org/W2123074358 (Other)
https://openalex.org/W2067349434 (Other)
https://openalex.org/W1626045760 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1488968770
  • https://openalex.org/W1585151211
  • https://openalex.org/W1982616895
  • https://openalex.org/W1989199622
  • https://openalex.org/W2027082523
  • https://openalex.org/W2075344914
  • https://openalex.org/W2106324800
  • https://openalex.org/W2108001777
  • https://openalex.org/W2126611807
  • https://openalex.org/W2129301216
  • https://openalex.org/W2132146331
  • https://openalex.org/W2132303808
  • https://openalex.org/W2137827642
  • https://openalex.org/W2139482791
  • https://openalex.org/W2139552985
  • https://openalex.org/W2153259684
  • https://openalex.org/W2268526594
  • https://openalex.org/W2573382576
  • https://openalex.org/W2656441826
  • https://openalex.org/W2808447386
  • https://openalex.org/W2982230884
  • https://openalex.org/W2997240862
  • https://openalex.org/W3021059500
  • https://openalex.org/W3093398400
  • https://openalex.org/W3159840348