Alger, urenheder formørker den grønlandske indlandsis og øger smeltningen

Den mørke zone i Grønlands indlandsis er et stort sammenhængende område på islagets vestlige flanke; den er omkring 400 kilometer bred og strækker sig cirka 100 kilometer op fra isens margen.

Nogle tidligere teorier har tilskrevet denne mørkning til vand oven på indlandsisen - ofte set som påfaldende safirblå damme, floder og søer. Men en ny undersøgelse i Naturkommunikation giver en ny hypotese baseret på urenhedernes karakter på selve isoverfladen.

"Det, vi viser, er, at den mørke zone er dækket af et fint fordelt lag støv, og sort kulstof, som giver næring til mørkfarvede alger. Det er hovedårsagen til mørkningen. "Siger professor Alun Hubbard, medforfatter af undersøgelsen og professor ved CAGE — Center for Arctic Gas Hydrate, Miljø og klima ved UiT Norges Arktiske Universitet.

Et snavsbælte i smeltezonen

The Dark Zone er et bogstaveligt talt snavset bælte af isens smelteområde - ablationszonen -. Jo mørkere denne ablationszone er, jo mere af solens energi den absorberer, og jo hurtigere smelter isen.

Albedo er et mål for iskappens reflektans. Det er den vigtigste faktor, der styrer, hvor meget indgående solstråling der bruges til at smelte isen og er den vigtigste positive feedback i de arktiske klimaændringer. Lyse hvide overflader, som sne eller ren is, afspejler solens energi, men mørke overflader absorberer det.

"Det faktum, at en stor del af den vestlige flanke af den grønlandske indlandsis er blevet mørk, betyder, at smelten er op til fem gange så meget, som hvis det var en strålende sneoverflade." Siger Hubbard.

Alger - en stor spiller

Isalgerne ser ud til at være en af ​​de største aktører i denne ordning - selv den lille stigning i atmosfærisk temperatur og flydende vandproduktion ser ud til at fremme algekolonisering på tværs af isoverfladen.

"Algerne har brug for næringsstoffer og mad, hovedsageligt støv, organisk kulstof, og vand. I sommers, disse er rigelige, og algblomstringen tager fart. Fordi alger er mørke i farve - de forstærker den mørke zone. Derved får du en positiv feedback -effekt, hvor indlandsisen absorberer endnu mere solstråling og producerer endnu mere smelte. "

Innovativ drone undersøgelse

Den mørke zone på den grønlandske indlandsis er enorm og tidligere observeret af satellitter som MODIS. Men til denne undersøgelse anvendte forskerne relativt beskedne droner - eller ubemandede luftfartøjer (UAV) - til at undersøge det mørklagte isbælte i enestående detaljer.

Selvom satellitdata er gode til det store billede af, hvad der sker på hele den grønlandske indlandsis, de fungerer kun ved virkelig grove pixelopløsninger.

"Hvis vi sammenligner det med kamerapixel, selv de bedste satellitter til isdannelsen har en opløsning på titalls meter. De kan ikke se detaljerne i, hvad der sker på jorden. Vores fastvingede UAV'er kan tage hundredvis af billeder med pixelopløsninger på centimeters skala med en rækkevidde på hundredvis af kilometer. "Siger Hubbard.

Forskere kunne se i detaljer, hvad den mørke zone består af. Træde i kræft, denne UAV -undersøgelse på tværs af ablationszonen på indlandsisen overbryder perfekt kløften mellem mennesker på jorden, der studerer, hvad der er under deres fødder i bare en del af indlandsisen, og satellitdata, der viser, hvad der foregår på tværs af hele indlandsisen.

"UAV -undersøgelsen, med sine fantastiske detaljer, giver os mulighed for at identificere og karakterisere alle de forskellige overfladetyper og urenheder på tværs af hele den mørke zone, ikke bare en lille lokal lille del af det. "