Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Et fugleperspektiv af skiftende gletschere

Små fly fører forskere højt over de sydlige alper for at undersøge gletsjerændringer. Kredit:Hamish McCormick/NIWA, CC BY-SA

Hver marts, gletsjer "seere" tager til himlen for at fotografere sne og is, der klæber til høje toppe langs længden af ​​New Zealands sydlige alper.

Denne flyvning skal ske på skyfrie og vindstille dage i slutningen af ​​sommeren, før ny sne maler gletsjerne hvide, tilsløre deres overfladeegenskaber.

Sommer med rekorder

Sommeren 2017-18 var New Zealands varmeste nogensinde, og Tasmanhavet oplevede en marin hedebølge, med temperaturer op til seks grader over det normale i flere uger.

Tabet af sæsonbestemt snedække og ældre is i løbet af denne ekstreme sommer bringer fokus på spørgsmålet om menneskeskabte klimaforandringer. De årlige flyvninger har fundet sted i fire årtier, og dataene om slutningen af ​​sommerens snelinjer giver afgørende beviser.

Forsvinden af ​​sne og is for nogle af New Zealands gletschere er klar og irreversibel, i hvert fald inden for vores levetid. Mange gletschere, vi undersøger nu, vil simpelthen forsvinde i de kommende årtier.

Gletsjere er en smuk del af New Zealands landskab, og vigtigt for turismen, men de er måske ikke så fremtrædende i fremtiden. Denne lagrede komponent i ferskvandsressourcen yder bidrag til floder, der bruges til rekreation og kunstvanding af landbrugsjord.

Hvert år, i slutningen af ​​sommeren, forskere overvåger gletsjere langs New Zealands sydlige alper.

Smeltevand, der strømmer fra gletsjere omkring Aoraki/Mt Cook ind i Mackenzie -bassinet, fodrer vigtige nationale vandkraftværker. Sæsonbestemt smeltevand fra gletschere kan delvist afbøde virkningerne af sommertørke. Denne bufferkapacitet kan blive mere afgørende, hvis den østlige side af New Zealands bjerge bliver mere tør i et skiftende klima.

Banebrydende gletsjerovervågning

Da Trevor Chinn begyndte at studere New Zealands 3, Omkring gletsjere i 1960'erne, han indså, at det var umuligt at overvåge dem alle. Han søgte efter omkostningseffektive måder at lære så meget som muligt. Dette resulterede i omfattende kortlægning af gletsjere og nye sne- og isobservationer, når lignende arbejde var ved at dø ud andre steder. Kortlægning af alle verdens gletschere - næsten 198, 000 i alt - blev først afsluttet i 2012, alligevel havde Trevor allerede kortlagt New Zealands is 30 år tidligere.

Ud over, han ville forstå, hvordan sne og is ændrede sig fra år til år. Trevor besluttede at foretage årlige fotografering af gletsjerfotografier, på udkig efter slutningen af ​​sommeren snelinjer-en funktion omkring halvvejs mellem endestationen og toppen af ​​en gletscher, hvor hård, blå, revet gletsjeris giver normalt plads til den foregående vinters sne. Højden af ​​denne overgang er en indikator for en gletschers årlige helbred.

Det var en visionær tilgang, der gav et kraftfuldt og unikt arkiv over klimavariabilitet og ændringer i en fjerntliggende region i det sydlige Stillehav, langt væk fra kendte europæiske og nordamerikanske gletschere. Men det, der var skjult dengang, var, at New Zealand -gletsjere var ved at undergå betydelige ændringer.

Franz Josef -gletsjeren avancerede i løbet af 1980'erne og 1990'erne, men trækker sig nu tilbage. Kredit:Andrew Lorrey/NIWA, CC BY-SA

Trevor Chinn deltog i sommerens flyvning og sagde:"I år er det værste, vi nogensinde har set. Der var så meget smeltning i løbet af sommeren, at mere end halvdelen af ​​gletsjerne har mistet al den sne, de havde fået sidste vinter, plus nogle fra vinteren før, og der stikker sten ud overalt. Tilbagebetalingen er fænomenal. "

Ny indsigt fra gamle observationer

De sydlige alper i slutningen af ​​sommeren snelinjefotoarkiv, produceret af National Institute of Water and Atmospheric Research, er en bemærkelsesværdig langsigtet rekord. Vores kolleger Lauren Vargo og Huw Horgan leder anstrengelserne for at udnytte denne ressource med fotogrammetri for at levere præcise (meterskala) tredimensionelle modeller af gletsjerændringer siden 1978, bygger direkte på Trevor Chinns arbejde.

Octogenarian Trevor Chinn deltager stadig hvert år i snelinjeflyvningerne for at støtte yngre forskere. Kredit:Dave Allen/NIWA, CC BY-SA

Gletsjere reagerer på naturlig variation og menneskeskabte ændringer, og vi formoder, at sidstnævnte er blevet mere dominerende for vores region. I løbet af 1980'erne og 1990'erne, mens gletsjere stort set trak sig tilbage i andre dele af verden, mange i New Zealand var på vej frem. Vores nylige forskning viser, at denne anomali skyldes flere koncentrerede køligere perioder end gennemsnittet, med lufttemperatur i de sydlige alper forbundet med Tasman -havets temperaturer direkte opad.

Situationen ændrede sig efter begyndelsen af ​​2000'erne, og vi postulerede, om der ville forekomme hyppigere høje snelinjer og acceleration af istab. Siden 2010 har flere høje snelinjeår er blevet observeret. I 2011, den ikoniske Fox Glacier (Te Moeka o Tuawe) og Franz Josef Glacier (Kā Roimata o Hine Hukatere) startede et dramatisk tilbagetog - og mistede al den grund, de genvandt i 1990'erne og mere.

Ser fremad ved at undersøge fortiden

Hvordan New Zealands gletsjere vil reagere på menneskeskabte klimaforandringer er et vigtigt spørgsmål, men svaret er kompliceret. En nylig undersøgelse tyder på, at menneskeskabt klimaopvarmning siden omkring 1990 har været den største faktor, der driver global gletsjernedgang. For New Zealand, som er betydeligt påvirket af den regionale variation i de omkringliggende oceaner og atmosfæren, billedet er mindre klart.

For at vurdere, hvordan menneskeskabte klimaindflydelser og naturlig variation påvirker New Zealand-gletsjere, kræves brug af klimamodeller, snelinieobservationer og andre datasæt. Vores forskerhold, med støtte fra internationale kolleger, gør netop det for at se, hvordan sydlige Alper is vil reagere på en række fremtidige scenarier.

I en række is kollapser, New Zealands Fox Glacier trak sig tilbage med omkring 300 m mellem januar 2014 og januar 2015.

Fortsættelse af snelinjefotografiet vil give os mulighed for bedre at identificere vendepunkter for klimaændringer og advarselsskilte for vores vandressourcer - og derfor bedre forberede New Zealand på en usikker fremtid.


Varme artikler