Ny hypotese går under jorden for at forudsige fremtiden for Grønlands indlandsis

Grønlands indlandsis smeltede lidt lettere tidligere end den gør i dag på grund af geologiske ændringer, og det meste af Grønlands is kan reddes fra at smelte, hvis opvarmningen kontrolleres, siger et team af forskere fra Penn State.

"Der er geologiske data, der tyder på, at iskappen var mere følsom over for opvarmning og temperaturvariationer i de sidste millioner år, og ikke så meget i den nyere fortid, "sagde David Pollard, forskningsprofessor i Earth and Environmental Systems Institute i Penn State.

For meget opvarmning vil få Grønland til at miste det meste eller hele sin is i løbet af de kommende århundreder, men det meste af forskningen indikerer, at tærskelvarmen for fuldstændigt istab ikke er nået endnu.

Paleoklimatiske optegnelser indikerer, at det meste af Grønland var isfrit inden for de sidste 1,1 millioner år, selvom temperaturen dengang ikke var meget varmere end forholdene i dag. For at forklare dette, forskerne peger på, at der tidligere var mere varme under indlandsisen end i dag.

Data viser, at da det islandske hotspot - varmekilden, der føder vulkaner på Island - passerede under det nordlige centrale Grønland for 80 til 35 millioner år siden, den efterlod smeltet sten dybt under jorden, men brød ikke igennem den øvre kappe og skorpe for at danne vulkaner, som den havde i vest og øst. Jordens klima var dengang for varmt til, at Grønland kunne have en indlandsis, men da det først var afkølet, dannedes iskappen, vokser og krymper successivt med istider.

"Ideen er, at lastning og losning, bøjning og ufleksibel fra istider, der blev tappet ind i let smeltet sten, der blev efterladt dybt under Grønland af Islands hot spot og bragte denne smeltning op, " sagde Richard Alley, Evan Pugh University professor i geovidenskab ved Penn State.

Ændringer i indlandsisen gjorde det muligt for den smeltede sten at bevæge sig tættere på jordens overflade, selv til bunden af ​​isen. Den varmere seng smeltede mere is nedenfra, smøring af iskappen, så den var tyndere og lettere at smelte ovenfra.

Den smeltede sten ønsker at komme op, ifølge Alley. Efterhånden som indlandsisen vokser og skrumper, det ryster i det væsentlige smelten, tegner det op i pulser.

"De første rystelser gør normalt det mest bevægende, " sagde Alley.

Effekten ville have været størst, da den første store indlandsis voksede og derefter krympede, han tilføjede. Nyere ændringer af indlandsisen påvirker også geotermiske strømninger, men ikke så meget, som de havde tidligere.

"Hypotesen ændrer ikke den virkelighed, at hvis vi gør det varmt, Grønlands is smelter, og det vil ingen kunne lide, " sagde Alley. "Det fortæller os ikke engang rigtigt, om geologi netop i dette øjeblik gør det sværere eller lettere for isen at smelte. Isens evne til at smelte blev lettere tidligere og bliver lidt ujævnt sværere, og vi ved ikke, hvor på bumpene vi er."

Pollard testede holdets hypotese ved hjælp af en numerisk, tredimensionel indlandsismodel. Forskerne rapporterer deres resultater i Journal of Geophysical Research i januar.

"Den grønlandske indlandsis vil sandsynligvis smelte meget og trække sig tilbage, og bidrage til havniveauet i de næste par århundreder, " sagde Pollard. "Denne undersøgelse er en del af puslespillet med at finde ud af, hvor meget det vil smelte og trække sig tilbage. Vi bruger tidligere geologiske data til at validere de modeller, der bliver brugt til fremtiden."

Hvis Grønlands indlandsis skulle smelte fuldstændigt i dag, globale havniveauer vil stige næsten 23 fod og oversvømme kystområder. Dele af byer som New York ville være under vandet. Teamet siger, at fremtidige undersøgelser bør integrere geologiske og geofysiske data samt glaciologiske, atmosfærisk, oceaniske og palæoklimatiske oplysninger for bedre at kunne fremskrive, hvor meget og hvor hurtigt iskappen vil smelte og dens effekt på havniveaustigningen.

"Hvis du havde en bedre idé om, hvor meget og hvor hurtigt havniveauet stiger fra opvarmning, du kunne træffe klogere beslutninger, " sagde Alley. "Denne forskning er en del af indsatsen for at give politiske beslutningstagere og planlæggere den baggrundsinformation, der vil give dem mulighed for at træffe gode beslutninger."