Forskere ved stadig ikke, hvor langt smeltning i Antarktis vil gå, eller stigningen i havniveau vil det frigøre

Den antarktiske indlandsis er den største ismasse i verden, besidder omkring 60% af verdens ferskvand. Hvis det hele smeltede, det globale gennemsnitlige havniveau ville stige med 58 meter. Men forskere kæmper med præcis, hvordan global opvarmning vil påvirke denne store indlandsis.

Dette vidensgab blev afspejlet i den seneste rapport fra Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Den indeholder fremskrivninger fra modeller, hvor vigtige processer, der påvirker iskapper, kendt som feedback og vendepunkter, er fraværende, fordi videnskabelig forståelse mangler.

Forventet stigning i havniveauet vil have omfattende effekter i Australien og rundt om i verden. Men de nuværende fremskrivninger af isdelsmeltning er så brede, at det vil være utrolig dyrt og svært at udvikle måder, hvorpå samfund kan tilpasse sig.

Hvis verden effektivt skal tilpasse sig havstigning med minimale omkostninger, vi skal hurtigt tage fat på usikkerheden omkring Antarktis smeltende indlandsis. Dette kræver betydelige investeringer i videnskabelig kapacitet.

Det store ukendte

Istab fra Antarktis og Grønlands indlandsis var den største bidragyder til stigning i havniveauet i de seneste årtier. Selvom alle drivhusgasemissioner ophørte i dag, varmen allerede i havet og atmosfæren ville forårsage betydeligt istab og en tilsvarende stigning i havniveauet. Men præcis hvor meget, og hvor hurtigt, forbliver uklar.

Videnskabelig forståelse af iskapprocesser, og variationen i de kræfter, der påvirker iskapper, er utroligt begrænset. Dette skyldes i høj grad, at meget af indlandsisen ligger i meget fjerntliggende og barske miljøer, og så vanskelig at få adgang til.

Denne mangel på information er en af ​​de vigtigste kilder til usikkerhed i de modeller, der bruges til at estimere ismassetab.

I øjeblikket, at kvantificere, hvor meget de grønlandske og antarktiske isdækker vil bidrage til havstigning, primært involverer et internationalt videnskabeligt samarbejde kendt som "Ice Sheet Model Intercomparison Project for CMIP6", eller ISMIP6, som vi er en del af.

Projektet omfatter eksperter inden for iskapper og klimamodellering og observationer. Det producerer computersimuleringer af, hvad der kan ske, hvis polarområderne smelter under forskellige klimascenarier, for at forbedre fremskrivningerne af havstigning.

Projektet undersøger også tilbagemeldinger fra indlandsis -klima. Med andre ord, den ser på, hvordan processer i havene og atmosfæren vil påvirke isarkerne i Antarktis og Grønland, herunder om ændringerne kan få dem til at kollapse - hvilket fører til store og pludselige stigninger i havets overflade.

Smelter nedenfra

Forskning har identificeret den såkaldte "basalsmeltning" som den mest betydningsfulde driver til istab i Antarktis. Basal smelte refererer til smeltning af ishylder nedenunder, og i tilfælde af Antarktis, interaktioner med havet menes at være hovedårsagen. Men at indsamle videnskabelige observationer under ishylderne er en stor logistisk udfordring, hvilket fører til mangel på data om dette fænomen.

Denne og andre begrænsninger betyder, at fremskridtstakten inden for ismodellering har været utilstrækkelig til dato, og så er aktive iskapper ikke inkluderet i klimamodeller.

Forskere skal i stedet lave fremskrivninger ved hjælp af iskappemodellerne isoleret. Dette hindrer videnskabelige forsøg på nøjagtigt at simulere feedbacken mellem is og klima.

For eksempel, det skaber stor usikkerhed i, hvordan samspillet mellem havet og ishylden vil påvirke ismassetabet, og hvor meget koldt, fersk smeltevand vil komme tilbage til de globale oceaner og forårsage havstigning, og potentielt forstyrre strømme.

På trods af de usikkerheder, ISMIP6 har at gøre med, den har offentliggjort en række nyere undersøgelser, herunder et centralt papir, der blev offentliggjort i Nature i maj. Dette fandt sted, hvis verden opfyldte Parisaftalens mål om at begrænse den globale opvarmning til 1,5 ℃ i dette århundrede, landissmeltning ville forårsage global havstigning på cirka 13 cm inden 2100, i det mest optimistiske scenario. Dette sammenlignes med en stigning på 25 cm under verdens nuværende løfter om emissionsreduktion.

Undersøgelsen skitserer også en pessimistisk, men stadig plausibel, basalsmeltescenario for Antarktis, hvor havniveauet kan være fem gange højere end i hovedscenarierne.

Bredden af ​​sådanne fund understøttede havniveauoverslag i den seneste IPCC -rapport. Den antarktiske indlandsis repræsenterede igen den største kilde til usikkerhed i disse fremskrivninger.

Nedenstående graf viser IPCCs seneste havniveau fremskrivninger. Det skraverede område afspejler den store usikkerhed i modeller, der anvender de samme grundlæggende datasæt og fremgangsmåder. Den stiplede linje afspejler dyb usikkerhed om vippepunkter og tærskler i indlandsstabilitet.

IPCC-rapporter er beregnet til at guide globale politikere i de kommende år og årtier. Men usikkerheden om issmeltning fra Antarktis begrænser anvendeligheden af ​​fremskrivninger fra IPCC og andre.

Håndterer usikkerhed

Fremtidig stigning i havniveau udgør store udfordringer såsom menneskelig forskydning, tab af infrastruktur, indblanding i landbruget, en potentiel tilstrømning af klimaflygtninge, og nedbrydning af kystnære levesteder.

Det er afgørende, at iskappemodeller forbedres, testet robust mod virkelige observationer, derefter integreret i den næste generation af internationale klimamodeller - herunder dem, der udvikles i Australien.

Internationale samarbejder som HALSKÆDE og RISE søger at koordinere den internationale indsats mellem modeller og observationer. Der er behov for betydelige investeringer på tværs af disse projekter.

Havniveauet vil fortsat stige i de kommende årtier og århundreder. Indlandsfremskrivninger skal indsnævres for at sikre, at nuværende og kommende generationer kan tilpasse sig sikkert og effektivt.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.