Grønlands indlandsis smelter fra søkortene sammenlignet med de seneste fire århundreder

Overfladesmeltning på tværs af Grønlands miletykke indlandsis begyndte at stige i midten af ​​det 19. århundrede og steg derefter dramatisk i løbet af det 20. og begyndelsen af ​​det 21. århundrede, viser ingen tegn på aftagende, ifølge ny forskning offentliggjort 5. december, 2018, i journalen Natur . Undersøgelsen giver nyt bevis på klimaforandringernes indvirkning på arktisk smeltning og global havstigning.

"Smeltning af Grønlands Indlandsis er gået i overdrev. Som følge heraf Grønlands smeltning øger havniveauet mere end nogensinde i løbet af de sidste tre og et halvt århundrede, hvis ikke tusinder af år, " sagde Luke Trusel, en glaciolog ved Rowan University's School of Earth &Environment og tidligere postdoktor ved Woods Hole Oceanographic Institution, og hovedforfatter af undersøgelsen. "Og stigende afsmeltning begyndte omkring samme tid, som vi begyndte at ændre atmosfæren i midten af ​​1800-tallet."

"Fra et historisk perspektiv, dagens smeltehastigheder er uden for hitlisterne, og denne undersøgelse giver beviser for at bevise dette," sagde Sarah Das, en glaciolog ved Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) og medforfatter af undersøgelsen. "Vi fandt en stigning på halvtreds procent i den samlede afstrømning af indlandsisens smeltevand i forhold til begyndelsen af ​​den industrielle æra, og en stigning på tredive procent siden det 20. århundrede alene."

Istab fra Grønland er en af ​​de vigtigste drivkræfter bag den globale havstigning. Isbjerge, der kælver ned i havet fra kanten af ​​gletsjere, repræsenterer en komponent af vand, der kommer tilbage i havet og hæver havniveauet. Men mere end halvdelen af ​​det indlandsisvand, der kommer ind i havet, kommer fra afstrømning fra smeltet sne og gletsjeris på toppen af ​​indlandsisen. Undersøgelsen tyder på, at hvis Grønlands isafsmeltning fortsætter med "hidtil usete hastigheder" - som forskerne tilskriver varmere somre - kan det accelerere den allerede hurtige stigning i havniveauet.

"I stedet for at stige støt efterhånden som klimaet opvarmes, Grønland vil smelte mere og mere for hver grad af opvarmning. Den smeltning og stigning i havniveauet, vi allerede har observeret, vil blive dværget af, hvad der kan forventes i fremtiden, da klimaet fortsætter med at varme op, sagde Trusel.

For at bestemme, hvor intenst Grønlands is har smeltet i de sidste århundreder, forskerholdet brugte en boremaskine på størrelse med en lyskryds til at udvinde iskerner fra selve indlandsisen og en tilstødende kystindlandsis, på mere end 6 steder, 000 fod over havets overflade. Forskerne borede i disse højder for at sikre, at kernerne ville indeholde optegnelser over tidligere smelteintensitet, giver dem mulighed for at forlænge deres optegnelser tilbage til 1600 -tallet. På varme sommerdage i Grønland, smeltning finder sted hen over en stor del af indlandsisens overflade. I lavere højder, hvor smeltningen er mest intens, smeltevand løber af indlandsisen og bidrager til havniveaustigning, men ingen registrering af smeltningen er tilbage. I højere højder, imidlertid, sommersmeltevandet fryser hurtigt igen fra kontakt med den under frysepunktet snepack, der sidder nedenunder. Dette forhindrer det i at undslippe indlandsisen i form af afstrømning. I stedet, den danner distinkte iskolde bånd, der over tid stables op i lag af tætpakket is.

Kerneprøverne blev bragt tilbage til iskernelaboratorier ved U.S. National Science Foundation Ice Core Facility i Denver, Colo., WHOI i Woods Hole, Masse., Wheaton College i Norton, Masse., og Desert Research Institute i Reno, Never, hvor forskerne målte fysiske og kemiske egenskaber langs kernerne for at bestemme tykkelsen og alderen af ​​smeltelagene. Mørke bånd løber vandret hen over kernerne, som flåter på en lineal, gjorde det muligt for forskerne visuelt at kronikere styrken af ​​smeltning ved overfladen fra år til år. Tykkere smeltelag repræsenterede år med højere smeltning, mens tyndere sektioner indikerede år med mindre smeltning.

Ved at kombinere resultater fra flere iskerner med observationer af smeltning fra satellitter og sofistikerede klimamodeller, forskerne var i stand til at vise, at tykkelsen af ​​de årlige smeltelag, de observerede, tydeligt ikke kun sporede, hvor meget smeltning der fandt sted på kerneboringsstederne, men også meget bredere på tværs af Grønland. Dette gennembrud gjorde det muligt for holdet at rekonstruere afstrømning af smeltevand ved de nederste kanter af indlandsisen - de områder, der bidrager til havniveaustigningen.

Iskerneregistreringer giver en kritisk historisk kontekst, fordi satellitmålinger - som videnskabsmænd stoler på i dag for at forstå smeltehastigheder som reaktion på klimaændringer - kun har eksisteret siden slutningen af ​​1970'erne, sagde Matt Osman, en kandidatstuderende i MIT-WHOI Joint Program og medforfatter til undersøgelsen.

"Vi har haft en fornemmelse af, at der har været en stor smeltning i de seneste årtier, men vi havde tidligere ikke noget grundlag for sammenligning med smeltehastigheder, der går længere tilbage i tiden, " sagde han. "Ved at prøve is, vi var i stand til at udvide satellitdataene med en faktor 10 og få et klarere billede af, hvor ekstremt usædvanlig afsmeltning har været i de seneste årtier sammenlignet med tidligere."

Trusel sagde, at den nye forskning giver bevis for, at den hurtige smeltning observeret i de seneste årtier er meget usædvanlig, når den sættes ind i en historisk kontekst.

"For at kunne svare på, hvad der derefter kan ske med Grønland, vi er nødt til at forstå, hvordan Grønland allerede har reageret på klimaændringer, "Hvad vores iskerner viser er, at Grønland nu er i en tilstand, hvor det er meget mere følsomt over for yderligere temperaturstigninger, end det var selv for 50 år siden."

Et bemærkelsesværdigt aspekt af resultaterne, Das sagde, var hvor lidt ekstra opvarmning det nu tager at forårsage enorme pigge i isdelssmeltning.

"Selv en meget lille temperaturændring forårsagede en eksponentiel stigning i smeltning i de seneste år, " sagde hun. "Så indlandsisens reaktion på menneskeskabt opvarmning har været ikke-lineær." Trusel konkluderede, "Opvarmning betyder mere i dag, end det gjorde tidligere."