Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Den stenede vej til præcise havniveau forudsigelser

Den 20 km brede Petermann Fjord med ishylden i det fjerne. Kredit:Martin Jakobsson

Den type materiale, der findes under gletsjere, har stor indflydelse på, hvor hurtigt de glider mod havet. Forskere står over for en udfordrende opgave at indsamle data om dette underis-landskab, endsige hvordan man repræsenterer det nøjagtigt i modeller for fremtidig havstigning.

"At vælge de forkerte ligninger for underislandskabet kan have den samme effekt på det forudsagte bidrag til stigning i havoverfladen som en opvarmning på flere grader, "siger Henning Åkesson, der ledede en ny offentliggjort undersøgelse om Petermann Glacier i Grønland.

Gletsjere og indlandsis rundt om i verden mister i øjeblikket mere end 700, 000 olympiske swimmingpools med vand hver dag. Gletschere dannes ved omdannelse af sne til is, som senere smeltes af atmosfæren om sommeren, eller glider helt ud i havet. Med klimaforandringer, gletsjere bryder op og taber isbjerge i havet i et accelererende tempo. Præcis hvor hurtigt afhænger i høj grad af sengen under al isen. Gletsjere skjuler et landskab under isen dækket af klipper, sedimenter og vand. En ny undersøgelse viser, at den måde, vi repræsenterer dette under-is-landskab på i computermodeller, betyder meget for vores forudsigelser om fremtidig havstigning. Mere specifikt, hvordan vi inkorporerer friktionen mellem jorden og isen, der glider over den i gletsjermodeller, er det, der påvirker vores forudsigelser. Dette blev fundet af et team af svenske og amerikanske forskere, da de simulerede fremtiden for Petermann Glacier, den største og hurtigste gletscher i det nordlige Grønland.

Petermann er en af ​​de få gletsjere på den nordlige halvkugle med en resterende istunge, en form for flydende gletsjerforlængelse, der ellers hovedsageligt findes på Antarktis, hvor de kaldes ishylder. Disse flydende udvidelser har vist sig at være udsat for varmt underjordisk vand, der strømmer fra det åbne hav mod gletscherne. Dette sker både i Antarktis og i mange fjorde omkring Grønland, herunder Petermann -fjorden.

Den svenske isbryder Oden på forsiden af ​​Petermann Ice Shelf i 2019. Den nye undersøgelse viser, at denne ishylde kan bryde sammen, hvis havopvarmningen fortsætter. Kredit:Martin Jakobsson

"Peterman mistede 40% af sin flydende istunge i løbet af det sidste årti. Den har stadig en 45 km tunge, men vi fandt ud af, at et lidt varmere hav end i dag ville føre til dets brud, og udløse en tilbagetrækning af gletscheren, "siger Henning Åkesson, en postdoktor ved Stockholms universitet, der ledede undersøgelsen.

Mange gletschere i Grønland og Antarktis flyder meget hurtigere mod havet, end de gjorde for et par årtier siden, og bidrager derfor mere til den globale havstigning. Forskere har derfor mobiliseret store bestræbelser på at lære, hvad der foregår i disse miljøer. Dette har ansporet til ny indsigt i landskabet under gletschere og havbundens form, hvor de dræner. Vi ved nu også meget mere om, hvad der sker med isen, når gletsjere møder havet.

Stadig, de fjerntliggende polarområder er notorisk vanskelige at studere på grund af havis, isbjerge, og ofte hårdt vejr. Landskabet under is er en særlig udfordring, fordi, ærligt talt, det er svært at måle noget dækket af en kilometer is på toppen. Selv i områder med kendt under-is-topografi, at beskrive dens fysiske egenskaber ved hjælp af matematiske ligninger er vanskelig. Computermodeller er derfor stadig lidt i mørket, når det kommer til at repræsentere ting som sedimenter, sten, damme og floder under gletsjere i ligningerne, der beskriver isstrømning. Disse ligninger er i sidste ende grundlaget for de modeller, der bruges af IPCC til at estimere, hvor hurtigt gletsjere flyder, og hvor meget havniveauet vil stige under fremtidig klimaopvarmning.

"Som vi sagde, at vælge de forkerte ligninger for underislandskabet kan have samme effekt på bidraget til stigning i havoverfladen som en opvarmning på flere grader, ”Siger Åkesson.

"Faktisk, Forudsagt stigning i havniveauet for denne grønlandske gletsjer kan firedobles afhængigt af, hvordan vi repræsenterer friktion under isen. Vi ved stadig ikke, hvilken vej der er den bedste, men vores undersøgelse illustrerer, at ismodeller stadig skal udvikles i denne henseende, for at forbedre vores estimater af massetab fra Jordens polarisen. "