Tæppe af stenaffald giver gletschere mere beskyttelse mod klimaændringer end hidtil kendt

En ny undersøgelse, der giver et globalt estimat af stendække på jordens gletsjere, har afsløret, at udstrækningen af ​​stenaffald på gletsjere, en faktor, der er blevet ignoreret i modeller for gletsjersmeltning og stigning i havniveau, kunne være væsentlig.

Northumbria University undersøgelsen, som er udgivet i Natur Geovidenskab denne uge, er den første til manuelt at verificere stenaffaldsdækningen på hver eneste af Jordens gletsjere.

Når gletschere skrumper, deres omkringliggende bjergskråninger bliver blotlagt, og eroderet stenaffald glider ned og samler sig på gletsjeroverflader. Dette affald danner et beskyttende lag, der kan være mange meter tykt, reducere den hastighed, hvormed isen under smelter. Selvom virkningerne af dette beskyttelsescover er kendte, det er aldrig blevet nøje kortlagt før nu, og har derfor ikke været inkluderet i globale gletsjermodeller.

Udover at afsløre, hvor stenaffald er placeret på Jordens gletsjere, forskerne fandt også og korrigerede nøglefejl i Randolph Glacier Inventory - en global opgørelse over gletscherkonturer, som hundredvis af undersøgelser er baseret på.

Brug af Landsat -billeder, forskerholdet fra Northumbria Universitys afdeling for geografi og miljøvidenskab og det schweiziske føderale forskningsinstitut WSL brugte tre år på omhyggeligt at undersøge og manuelt verificere mere end 923, 000 kvadratkilometer gletsjer på verdensplan.

Øvelsen gav dem mulighed for at analysere affaldsdækket på en global-, regional-, samt individuel gletsjerskala og skabte verdens første baseline-datasæt af gletsjere i deres nuværende tilstand.

De fandt mere end 29, 000 kvadratkilometer af verdens bjerggletsjerområde er dækket af stenaffald – et område svarende til næsten 500 Manhattan-øer.

Lederforsker Sam Herreid foretog undersøgelsen til sin ph.d. ved Northumbria University og menes nu at være den eneste person, der har undersøgt alle gletschere på Jorden, manuelt at korrigere Randolph Glacier Inventory og bringe et niveau af konsistens, som aldrig før har været til stede i et globalt gletscherdatasæt.

Han forklarede:"Strukturen af ​​skraldedækslet på hver gletsjer er unik og følsom over for klima, men indtil nu, globale gletschermodeller har udeladt affaldsdækning fra deres prognoser for, hvordan gletsjere reagerer på et skiftende klima.

"Vi ved nu, at affaldsdække er til stede på næsten halvdelen af ​​Jordens gletsjere, hvor 7,3 % af verdens samlede bjerggletsjerområde er affald dækket.

"Når vi tænker på, at meget af dette affaldsdæksel er placeret ved endestationen, eller tå, af en gletsjer, hvor smelten normalt ville være på sit højeste, denne procentdel bliver særlig vigtig med hensyn til at forudsige fremtidige vandressourcer og havstigninger. "

Undersøgelsen afslørede også fejl i Randolph Glacier Inventory, at finde en fejlprocent på 3,3 %. Et af deres fund viste, at 10, 000 kvadratkilometer af kortlagt gletscherområde var faktisk ikke gletsjer, men derimod grundfjeld eller bevokset jord, der enten tidligere er forkert kortlagt eller gletscherområde, der siden er smeltet væk.

Det her, kombineret med smeltereduktionen fra affald, der isolerer isen herunder, betyder, at alle tidligere globale gletsjermodeller baseret på inventaret sandsynligvis har overvurderet det sande volumen af ​​gletsjersmeltning, afløb og efterfølgende bidrag til global havniveaustigning.

De beskrev de 10,6% af gletsjerarealet, der kræver en opdateret tilgang til at estimere smelte som "et alarmerende højt antal" og sagde, at deres arbejde giver et vigtigt datasæt til revision, og sandsynligvis sænkning, gletsjerens bidrag til havniveaustigningen.

Holdet udtænkte også en måde at analysere, hvordan verdens affaldsdækkede gletsjere vil udvikle sig i løbet af de kommende århundreder.

Ved at sammenligne de mange tilstande af gletschere, der findes på Jorden i dag, fra dem, der anses for at være 'unge' og iskolde i Grønland, til 'gammel' og klippe dækket af Himalaya, de var i stand til at sammensætte en konceptuel tidslinje, som de mener skitserer, hvordan en gletsjer kan udvikle sig i fremtiden.

Deres tidslinje afslører, at mange gletschere er i den ældre ende af spektret og derfor kan anses for at være på tilbagegang.

Medforfatter Francesca Pellicciotti fra det schweiziske føderale forskningsinstitut WSL og en lektor ved Northumbria University, forklarede:"De øvre niveauer af gletsjerne akkumulerer konstant sne og vil altid være fri for affald, så vi kiggede kun på de lavere niveauer af gletschere, hvor stenaffald kan ophobe sig.

"Is smelter og flyder væk som vand, men det gør klipperne ikke, og ophobes ved overfladen. Ændringer i hastigheden af ​​bjergerosion samt gletsjerændringer i et opvarmende klima vil på ethvert tidspunkt påvirke størrelsen og formen af ​​klippelaget ved overfladen af ​​en gletsjer.

"Selvom vi ikke kan sige præcist hvilket år en gletsjer vil udvikle sig til en bestemt tilstand, sige, en tilstand, hvor den næsten er dækket af sten, vi var i stand til at placere hver gletscher på en konceptuel tidslinje og lære nogenlunde, hvor langt langs denne linje hver gletsjer er til næsten at blive dækket af klipper.

Hun tilføjede:"Vi fandt ud af, at hovedparten af ​​gletsjere, der har et affaldsdække i dag, er ude over en maksimal affaldsdækkedannelsestilstand og nærmer sig de "gamle" Himalaya-gletsjere, som måske ikke eksisterer meget længere.

"Fra et klimaændringsperspektiv er dette endnu en indikation af den vejafgift, et opvarmende klima har på Jordens gletsjere. vi har nu en benchmark -måling af skraldedæksel til alle Jordens gletsjere og nye værktøjer til at overvåge og forudsige hastigheden af ​​ændringer, der er forbundet med et opvarmet klima. "

Studiet, "Tilstanden af ​​stenaffald, der dækker Jordens gletsjere, " er nu tilgængelig i Natur Geovidenskab .