Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Grønlands indlandsis nåede vendepunktet for 20 år siden, ny undersøgelse finder

Indlandsisen i Grønland ligger sandsynligvis over et gammelt tundralandskab med sin egen komplekse topografi. Kredit:Michaela King

Ved begyndelsen af ​​det 21. århundrede, uvidende af verden, Indlandsisen på Grønland er sandsynligvis gået ind i en tilstand af vedvarende massetab, som vil vare ved i en overskuelig fremtid, ifølge en ny undersøgelse. Selvom opdagelsen har rejst bekymring over indlandsisens fremtid, forskere understreger, at reduktion af emissioner fortsat er kritisk.

Studiet, som så på 40 års satellitdata, blev udgivet den 13. august i Communications Earth &Environment. Næst efter de antarktiske iskapper, Indlandsisen på Grønland dækker næsten 80 procent af den store ø. Den indeholder, hvad der svarer til omkring 24 fod global gennemsnitlig havstigning og, på grund af dets accelererede tilbagetog, betragtes som den største enkeltstående bidragyder til stigende havniveauer på verdensplan.

Mens indlandsisens tilbagegang har været veldokumenteret i løbet af de sidste to årtier, denne seneste undersøgelse, ledet af Michaela King fra Byrd Polar and Climate Research Center, fandt, at udbredt gletschertilbagetrækning hjalp med at skubbe indlandsisen fra en balanceret til en ubalanceret tilstand. Dette arbejde tyder på, at selv hvis havene og atmosfæren skulle holde op med at opvarme i dag, indlandsisen vil fortsætte med at miste mere is, end den vil vinde.

I årtierne op til århundredeskiftet indlandsisen var i en tilstand af relativ ligevægt. Isen tabt i et givet år ville blive genopfyldt af snefald om vinteren, og arket opretholdt en næsten konstant masse. Men fra omkring år 2000, is, der blev udledt gennem udløbsgletsjere - kanaler, der strømmer ud til havet - begyndte at overgå det årlige snefald, i et balanceret år, ville genopbygge tabt is. Forfatterne gennemgik 40 års satellitdata, sporing af udløbsgletsjerens hastighed, tykkelse, og kælvningsfrontposition over tid for at bestemme graden af ​​istab. Skiftet, de fandt, repræsenterer et vendepunkt, der næppe vil være reversibelt i den nærmeste fremtid. King fortalte GlacierHub, "Det er som et gearskifte... vi har fremskyndet dræningen ved kanten af ​​indlandsisen, og nu... forventer vi, at massetab bliver den nye norm for indlandsisen i den nærmeste fremtid."

Medlemmer af forskerholdet placerer udstyr på toppen af ​​indlandsisen. Kredit:Michaela King

Ian Howat, direktør for Byrd Polar and Climate Research Center og medforfatter til papiret, forklarede til GlacierHub, at dynamikken i istab gennem udløbsgletsjere kan sammenlignes med en dæmnings funktion. "De gletsjere fungerer ligesom et overløb på en dæmning, " sagde han. "Jo mere du åbner overløbet ... jo hurtigere bliver reservoiret trukket ned." Undersøgelsen tyder på, at langsigtet udtynding gennem det 20. århundrede - sandsynligvis på grund af opvarmning af havene - førte til en massetilbagetrækning i begyndelsen 2000'erne. Resultatet var en "trinvis stigning" i udledningshastigheden gennem udløbsgletsjere; før 2000, 420 gigaton is blev udledt årligt. I årene efter, hastigheden steg til 480 gigaton is, der udledes årligt. En gigaton er lig med en milliard tons, omtrent massen af ​​alle landpattedyr (undtagen mennesker) på Jorden. "Da alle disse gletsjere trak sig tilbage på én gang, det var nok til betydeligt at øge hastigheden, hvormed isen strømmer ud i havet. Det er som om udløbet på dæmningen blev åbnet, " sagde Howat.

Ifølge kongl. betydningen af ​​denne nye udledningshastighed er, at "konsekvent, mere is går tabt gennem strømmen af ​​disse gletsjere, end der opnås ved sneakkumulering." At vende tilbage til en balanceret tilstand ville kræve yderligere 60 gigaton om året med snefald eller reduceret afsmeltning. Men under stort set alle klimaændringsscenarier, det modsatte forventes.

Resultaterne af denne undersøgelse – sammen med andre, der dokumenterer tilbagegangen af ​​indlandsisen i Grønland – giver bekymrende nyheder for havniveaustigningsbaner. Marco Tedesco, forskningsprofessor i marin geologi og geofysik ved Lamont-Doherty Earth Observatory, forklarede til GlacierHub, at Grønlands indlandsis har været, og vil i stigende grad være, en væsentlig bidragyder til stigende havniveauer. De to primære årsager til stigning i havniveauet er termisk ekspansion - havvandet udvider sig, når det opvarmes - og smeltningen af ​​landbaseret is. Med en stigning i havniveauet, der forventes at nedsænke land med 150 millioner mennesker permanent under højvandslinjen (og det skøn forudsætter stabiliteten af ​​den antarktiske iskappe), Grønland befinder sig i rampelyset. "Med hensyn til direkte bidrag, " sagde Tedesco, "Grønland er faktisk den største bidragyder nu, med omkring 20 til 25 procent af havniveaustigningen på grund af Grønland." bidragsprocenten kunne stige til 30 eller 40 procent i slutningen af ​​århundredet, ifølge Tedesco.

Istabet vist ovenfor har resulteret i omkring 0,8 millimeter om året med havniveaustigning. Kredit:NASA

En anden undersøgelse af indlandsisen på Grønland, medforfatter af Tedesco, skabt internationale overskrifter for nylig, konkluderede, at 2019 var et år med rekordstor istab. Ifølge videnskabsmænd, isen tabt i 2019 var det dobbelte af det årlige gennemsnit siden 2003. Ian Joughin, en glaciolog ved University of Washingtons Polar Science Center, forbundet prikkerne mellem disse to store undersøgelser. "Ingen rigtig, for 20 år siden, forventede, at gletsjere ville accelerere lige så hurtigt, som vi har set, " fortalte han GlacierHub. Med hensyn til årligt tab af is, "Folk tænker på det som at smelte, men det er dybest set balancen mellem, hvor meget sne der falder hvert år, og hvor meget isbjerge kælver af, og hvor meget smeltning der faktisk sker på selve indlandsisen." I sidste ende, hverken smeltning eller isudledning alene kan forklare den skiftende indlandsis. De er, hellere, to processer i en kompleks dynamik, som glaciologer prøver at forstå ved hjælp af en kombination af feltarbejde, fjernmåling, og modellering.

Grønlands kystvand fra oven. Kredit:Michaela King

Hurtig international handling er nødvendig for at begrænse den globale opvarmning til 1,5˚C, hvilket ville give mere tid til tilpasning til stigende havniveauer. Henvender sig til de seneste overskrifter, der erklærer, at indlandsisen har nået point of no return, en udtalelse, der siden er blevet diskuteret i det videnskabelige samfund, Howat sagde, "Jeg tror, ​​det er meget vigtigt at understrege, at dette tab af indlandsisen ikke er irreversibelt. Vi har været vidne til et trinskifte, der næppe vil være reversibelt i den nærmeste fremtid, men vi har stadig lang vej igen, og vi har stadig meget at sige om, hvor hurtigt indlandsisen vil fortsætte med at trække sig tilbage."

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




Varme artikler