At finde ud af, hvor hurtigt Grønland smelter

En ny analyse af Grønlands tidligere temperaturer vil hjælpe forskerne med at finde ud af, hvor hurtigt øens enorme iskappe smelter, ifølge en ny rapport fra University of Arizona atmosfæriske forskere.

Indlandsisen har været faldende siden 1900, og det årlige tab af is er fordoblet siden 2003, andre forskere har vist. Den accelererede afsmeltning af indlandsisen på Grønland bidrager til havniveaustigningen.

Grønlands gletsjere og indlandsis dækker et landområde større end de europæiske lande i Tyskland, Frankrig, Spanien og Italien tilsammen. Hvis al Grønlands is smeltede, havniveauet ville stige med omkring 7 meter (23 fod).

At finde ud af, hvor hurtigt øens is er smeltet og vil smelte i fremtiden, kræver at man kender fortiden og de nuværende overfladelufttemperaturer, ifølge UA-forskerne J. E. Jack Reeves Eyre og Xubin Zeng.

"Grønland er særligt vigtigt for de globale klimaændringer, fordi det har potentiale til at forårsage en stor ændring i havniveauet, " sagde hovedforfatter Reeves Eyre. "Det er vigtigt at vide, hvordan det vil ændre sig i løbet af det næste århundrede."

Det er vanskeligt at beregne en gennemsnitlig årlig overfladetemperatur for hele Grønland. I det meste af det 20. århundrede, de eneste vejrstationer var langs kysten. Der var ikke et netværk af vejrstationer i Grønlands indre før 1995.

Andre grupper af forskere har brugt kombinationer af vejrstationsaflæsninger, satellit-fjernmålingsdata, statistiske analyser og klimamodeller til at beregne øens årlige overfladetemperaturer tilbage til 1901. Dog resultaterne af disse analyser er væsentligt uenige med hinanden.

Hvordan Grønlands massive indlandsis vil reagere på fremtidig opvarmning er ikke godt forstået, sagde Zeng, en UA-professor i hydrologi og atmosfæriske videnskaber.

Ved at kombinere de to bedste af de tidligere analyser, UA-undersøgelsen giver de mest nøjagtige estimater af Grønlands temperaturer fra det 20. århundrede, sagde Reeves Eyre, en ph.d.-studerende i UA Institut for Hydrologi og Atmosfæriske Videnskaber.

Fundet vil hjælpe med at forbedre klimamodeller, så de mere præcist fremskriver fremtidige globale klimaændringer og deres virkninger.

"Det er derfor, vi ser på den historiske periode - det handler ikke om historien. Det handler om fremtiden, " sagde Zeng, der besidder Agnese N. Haury Begavet Chair i Miljø.

Reeves Eyre og Zengs forskningsartikel, "Evaluering af Grønlands nær overfladelufttemperaturdatasæt, " er offentliggjort online den 5. juli i open-access tidsskriftet Kryosfæren .

NASA, det amerikanske energiministerium og UA Agnese Nelms Haury Program in Environment and Social Justice finansierede forskningen.

At kende Grønlands tidligere temperaturer er vigtigt for at forbedre klimamodeller, fordi forskere tester regionale og globale klimamodeller ved at se, hvor godt de forudsiger, hvad klimaet var i fortiden.

Tidligere analyser af øens tidligere temperaturer kom med modstridende resultater:Nogle sagde, at 1930'erne var varmere end nutiden, mens andre analyser sagde det modsatte.

For at finde det bedste skøn over det 20. århundredes temperaturer, UA-forskerne sammenlignede 16 forskellige analyser. UA-holdet sammenlignede flere datasæt, der dækkede perioden 1901 til 2014, og brugte mere information fra vejrstationer og feltekspeditioner end tidligere undersøgelser.

"Vi er de første til at samle alle disse datasæt, " sagde Zeng.

For at undgå skævhed fra at klumpe temperaturdata fra forskellige højder, Reeves Eyre og Zeng opdelte temperaturdataene i tre kategorier:data fra kystområder, data fra lavere end 1, 500 meter (ca. 4, 900 fod) og data fra over 1, 500 meter.

Grønlands kystområder er isfri året rundt, hvorimod gletsjerne og indlandsisen i den mellemliggende højde smelter noget om sommeren, men genfrys om vinteren, sagde Reeves Eyre. Indlandsisen og gletsjerne i de mellemliggende højder krymper en smule hvert år, fordi temperaturerne stiger.

Over 1, 500 meter, isen smelter generelt ikke og kan endda få masse, han sagde. Imidlertid, den smule is, der er opnået i de højeste højder, opvejer ikke tabet af is på de lavere højder.

UA-undersøgelsen løser uoverensstemmelserne blandt de øvrige analyser og giver de bedste skøn over Grønlands tidligere temperaturer.

"Kombinationen af ​​MERRA2 og GISTEMP (analyser) giver de mest nøjagtige resultater i det 20. århundrede, " sagde han. "At sætte dem sammen er mere end summen af ​​delene. Ingen af ​​dem kan individuelt gøre, hvad de begge sammen kan gøre."

Selvom nogle tidligere analyser tyder på, at 1930'erne var varmere, end det er nu, UA-analysen viser, at de nuværende temperaturer er varmere end 1930'erne. Den langsigtede tendens for Grønlands indlandsis ser ud til at være stadig højere overfladetemperaturer, han sagde.

"Ved at studere en bred vifte af tilgængelige data og kombinere to af de bedste datakilder, vi har fundet en kombination, der bedst repræsenterer hele fordelingen af ​​temperaturer over Grønland fra 1880 til 2016, "Reeves Eyre sagde. "Brug af dette datasæt er den bedste måde at evaluere klimamodeller og deres fremskrivning af temperaturændringer over Grønland."