Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Jordens kryosfære krymper med 87, 000 kvadratkilometer om året

Havis smelter i Ishavet. Kredit:NASA/Kathryn Hansen

Den globale kryosfære - alle områder med frosset vand på jorden - skrumpede med omkring 87, 000 kvadratkilometer (ca. 33, 000 kvadratkilometer, et område på størrelse med Lake Superior) om året i gennemsnit mellem 1979 og 2016, som følge af klimaændringer, ifølge en ny undersøgelse. Denne forskning er den første til at foretage et globalt skøn over jordens overfladeareal dækket af havis, snedække og frossen jord.

Omfanget af jord dækket af frosset vand er lige så vigtigt som dets masse, fordi den lyse hvide overflade reflekterer sollys så effektivt, køling af planeten. Ændringer i størrelse eller placering af is og sne kan ændre lufttemperaturer, ændre havniveauet og endda påvirke havstrømme på verdensplan.

Den nye undersøgelse er offentliggjort i Jordens fremtid , AGUs journal for tværfaglig forskning om fortiden, nutid og fremtid for vores planet og dens indbyggere.

"Kryosfæren er en af ​​de mest følsomme klimaindikatorer og den første, der demonstrerer en verden i forandring, "sagde første forfatter Xiaoqing Peng, en fysisk geograf ved Lanzhou University. "Dens ændring i størrelse repræsenterer en stor global ændring, frem for et regionalt eller lokalt spørgsmål. "

Kryosfæren rummer næsten tre fjerdedele af Jordens ferskvand, og i nogle bjergrige områder, svindende gletsjere truer drikkevandstilførslerne. Mange forskere har dokumenteret krympende indlandsis, svindende snedække og tab af arktisk havis individuelt på grund af klimaændringer. Men ingen tidligere undersøgelser har overvejet hele omfanget af kryosfæren over Jordens overflade og dens reaktion på opvarmningstemperaturer.

Procentdelen af ​​hvert område, der oplever is, sne eller frossen jord på et tidspunkt i løbet af året (1981–2010). Kredit:Peng et al. (2021) Jordens fremtid https://doi.org/10.1029/2020EF001969

Sammentrækning i rum og tid

Peng og hans medforfattere fra Lanzhou University beregnede det daglige omfang af kryosfæren og gennemsnitede disse værdier til at komme med årlige skøn. Mens kryosfærens omfang vokser og krymper med årstiderne, de fandt ud af, at det gennemsnitlige areal, der er dækket af Jordens kryosfære, generelt er kontraheret siden 1979, korrelerer med stigende lufttemperaturer.

Krympningen opstod primært på den nordlige halvkugle, med et tab på omkring 102, 000 kvadratkilometer (ca. 39, 300 kvadratkilometer), eller cirka halvdelen af ​​størrelsen på Kansas, hvert år. Disse tab opvejes lidt af væksten på den sydlige halvkugle, hvor kryosfæren ekspanderede med omkring 14, 000 kvadratkilometer (5, 400 kvadratkilometer) årligt. Denne vækst fandt hovedsageligt sted i havisen i Rosshavet omkring Antarktis, sandsynligvis på grund af vindmønstre og havstrømme og tilsætning af koldt smeltevand fra isarker i Antarktis.

Estimaterne viste, at den globale kryosfære ikke kun var ved at skrumpe, men at mange regioner forblev frosne i kortere tid. Den gennemsnitlige første frysedag sker nu cirka 3,6 dage senere end i 1979, og isen optøede cirka 5,7 dage tidligere.

"Denne form for analyse er en god idé til et globalt indeks eller en indikator for klimaændringer, "sagde Shawn Marshall, en glaciolog ved University of Calgary, der ikke var involveret i undersøgelsen. Han mener, at et naturligt næste skridt ville være at bruge disse data til at undersøge, hvornår is og snedække giver Jorden sin højeste lysstyrke, for at se, hvordan ændringer i albedo påvirker klimaet sæsonmæssigt eller månedligt, og hvordan dette ændrer sig over tid.

For at kompilere deres globale estimat af kryosfærens omfang, forfatterne opdelte planetens overflade i et gittersystem. De brugte eksisterende datasæt med global havisudbredelse, snedække og frossen jord for at klassificere hver celle i nettet som en del af kryosfæren, hvis den indeholdt mindst en af ​​de tre komponenter. Derefter estimerede de kryosfærens omfang dagligt, månedligt og årligt og undersøgte, hvordan det ændrede sig i løbet af deres 37 års studie.

Forfatterne siger, at det globale datasæt nu kan bruges til yderligere at undersøge virkningen af ​​klimaændringer på kryosfæren, og hvordan disse ændringer påvirker økosystemer, kulstofudveksling og tidspunktet for plante- og dyrelivscyklusser.


Varme artikler