Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Modellering af tidligere og fremtidige gletsjeroversvømmelser i det nordlige Grønland

Qaanaaq Village i juli 2018. Havet er stadig dækket af havisen (Foto:Shin Sugiyama). Kredit:Shin Sugiyama

Hokkaido Universitets forskere har afklaret forskellige årsager til tidligere oversvømmelser ved isfloder i det nordlige Grønland, og hvad det betyder for regionens beboere, når klimaet ændrer sig.

Floden, der løber fra Qaanaaq-gletsjeren i det nordvestlige Grønland, oversvømmede i 2015 og 2016, udvaskning af den eneste vej, der forbinder den lille landsby Qaanaaq og dens 600 indbyggere med den lokale lufthavn. Hvad der forårsagede oversvømmelserne var på det tidspunkt uklart. Nu, ved at kombinere fysiske feltmålinger og meteorologiske data til en numerisk model, forskere ved Japans Hokkaido Universitet har nogle svar. De offentliggjorde deres resultater i Journal of Glaciology .

I 2015, en kombination af varme temperaturer og stærk vind førte til en hurtig stigning i Qaanaaq-gletsjerens afsmeltning. I 2016 synderen var anderledes:voldsom nedbør, som sjældent forekommer i regionen, var den primære driver til oversvømmelsen. Begge oversvømmelser fandt sted i august, i slutningen af ​​sommeren, hvor det meste af sneen, der dækkede gletsjeren, var smeltet, efterlader gletsjerens is blottet.

"Der var intet at absorbere hverken smeltende isvand eller nedbør, så det hele flød direkte ud i floden, " forklarer professor Shin Sugiyama, en gletsjerforsker ved Hokkaido Universitets Institute of Low Temperature Science.

En udløbsstrøm fra Qaanaaq-gletsjeren oversvømmede i august 2016, ødelægger vejen til lufthavnen (Ken Kondo, et al. Journal of Glaciology. 17. februar, 2021). Kredit:Ken Kondo, et al. Journal of Glaciology . 17. februar, 2021

Sugiyama og kolleger, herunder fra Hokkaido Universitets arktiske forskningscenter, har studeret Qaanaaq -gletsjeren i omkring et årti. Dette er unikt, fordi fjernbetjeningen, det barske område er svært tilgængeligt, og derfor har det meste af forskningen i Grønlands isafsmeltning fundet sted i den sydlige del af øen.

Til denne undersøgelse, et hold af videnskabsmænd inklusive Ken Kondo, en ph.d. kandidat ved Hokkaido University og første forfatter af papiret, besøgte Qaanaaq hver sommer fra 2016 til 2019 for at tage målinger på gletsjeren, herunder sne- og isophobning og smeltning. De målte også flodstrømningsniveauer begyndende i 2017. Forskerne indsamlede også historisk information om lufttemperatur, vindhastighed, og nedbør. De brugte dataene til at bygge en model og rekonstruere tidligere oversvømmelser, afsløre de præcise årsager.

Holdet brugte derefter modellen til at forudsige oversvømmelsesrisici i løbet af det næste århundrede, hvis temperaturen stiger med 4 ° C inden 2100 og nedbøren stiger, som forventet med fortsatte klimaændringer. Modellen forudsiger, at vandstanden i floden fra Qaanaaq-gletsjeren vil være tre gange højere i 2100 end i dag.

Simulerede vandudledningsvolumener for de klimatiske forhold observeret i 2017 (blå) og for en temperaturstigning på 2℃ (rød); den sorte stiplede linje angiver den højeste udledningsmængde under oversvømmelserne i 2015 (Ken Kondo, et al. Journal of Glaciology . 17. februar, 2021). Kredit:Ken Kondo, et al. Journal of Glaciology . 17. februar, 2021

"Disse resultater indikerer, at risikoen for oversvømmelser vil stige i Qaanaaq, "Kondo siger." Vi kan også ekstrapolere, at lignende risici vil gælde i hele den arktiske region. "

Omkring 80 % af Grønlands areal, beliggende i Arktis, er dækket af is, og mere end 50, 000 mennesker bor i et lille område mellem gletsjere og hav. Gletsjerafstrømningsfloder, der flyder nær bebyggelser, giver ferskvand, der er nødvendigt for dagligdagen, men også forårsage oversvømmelser. Forskerne håber, at indsigten fra modellen kan hjælpe beboerne med at planlægge fremtidige oversvømmelser og afbøde potentielle skader.

"Vi planlægger at fortsætte vores forskning i Qaanaaq og forfine vores oversvømmelsesrisikomodel, "Sugiyama siger." Vi vil bedre forstå, hvordan miljøændringer i Arktis påvirker økologi og det menneskelige samfund, og bidrage til en bæredygtig udvikling af Grønland."