Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Grønlands indlandsisbevægelse er minimalt påvirket af sensæsonens smeltning, viser undersøgelse

Vestgrønlands Indlandsis samlet isudledning og overfladesmeltning for april 2022 til april 2023. Kredit:Ing et al. 2024.

Issmeltning er blevet en konstant presserende bekymring i de seneste årtier, da klimaændringer har bragt stemningsfulde billeder af ensomme isbjørne, der flyder på uholdbare små blokke af havis. Alligevel er konsekvenserne vidtrækkende i form af opfriskning af havvand, der ændrer marine økosystemer, havniveaustigning, der forværrer oversvømmelser og reduktion af is-albedo-feedback, der yderligere ændrer Jordens temperatur.



Ny forskning, offentliggjort i Geophysical Research Letters , har undersøgt virkningen af ​​sensæsonens smeltning af Grønlands Indlandsis for at fastslå dens effekt på isstrømmen. Dette afspejler den indflydelse, som overfladesmeltning har på at ændre indlandsisens bevægelse, hvilket potentielt kan transportere is hurtigere til lavere højder, der er varmere, og dermed tilskynde til højere smeltehastigheder.

Ryan Ing, en ph.d. forsker ved University of Edinburgh, Storbritannien, og kolleger fokuserede på smeltehændelser, der fandt sted i løbet af 2022, et år, der oplevede sæsonbestemte lufttemperaturer højere end tidligere registreret for Grønlands indlandsis i den sene smeltesæson.

For at forklare motivationen bag deres arbejde sagde Ing:"Når klimaet opvarmes, bemærker vi hyppigere perioder med intens overfladesmeltning på Grønlands Indlandsis, især mod slutningen af ​​sommeren. I løbet af denne tid bliver indlandsisens bevægelse særligt lydhør over for spidser i overfladesmeltningen, hvilket potentielt flytter mere is til lavere højder, hvor lufttemperaturerne er højere.

"Vores undersøgelse fokuserede på at analysere flere intense afsmeltningsbegivenheder, der fandt sted i sensommeren 2022, og deres effekt på indlandsisens årlige bevægelse. På trods af at observere en stor acceleration i isens bevægelse, var denne acceleration kortvarig og varede kun et par dage, og påvirkede ikke indlandsisens samlede årlige bevægelse signifikant."

"Selvom disse sensommer-afsmeltningsbegivenheder muligvis ikke udgør en større bekymring for øget isbevægelse, fremhæver vores resultater deres væsentlige rolle i at intensivere overfladesmeltningen på iskappen."

Ved hjælp af en registrering af satellitbilleder, der strækker sig over 5 år, studerede forskerne 7 gletsjere i det vestlige Grønland, der ender både på land og i havet, ved at kombinere ishastigheder opnået fra GPS og Sentinel-1 rumsatellitten med meteorologiske data fra vejrstationer.

I 2022 oplevede Indlandsisen på Vestgrønland den største daglige afstrømning i den sene afsmeltningssæson (slutningen af ​​august og fremefter) siden 1950. En række af smeltehændelser fandt sted, der strækker sig over ~37 % af indlandsisens areal på grund af en atmosfærisk flod bragte varm luft over indlandsisen, der forårsagede overfladesmeltning og toppede med 9,6 cm vandækvivalent om dagen.

Under disse begivenheder registrerede en af ​​vejrstationerne i en højde af 1823 m på indlandsisen en hurtig lufttemperaturstigning fra -17,7 °C til 2,7 °C på 24 timer.

Lufttemperatur og overfladeenergiændringer målt ved Grønlands Indlandsis vejrstation KAN_L (a), modelleret daglig overfladesmeltning og nedbør (b) og daglig smelteudstrækning (c). Kredit:Ing et al. 2024.

Disse smeltehændelser resulterede i, at det subglaciale drænsystem blev overvældet af overfladesmeltevand, hvilket smører gletsjerens bund ved at øge det basale vandtryk. Som følge heraf førte et fald i basal friktion til en midlertidig stigning i hastigheden af ​​indlandsisens bevægelse med op til ~240 % sammenlignet med hastigheder før hændelsen, og nåede et maksimum på 236 m y -1 .

Men efterhånden som smeltevandsforsyningen øges gennem sommeren, udvikles der større subglaciale kanaler, hvilket øger deres bæreevne og reducerer smøreeffekten på gletsjerens bund og dermed bremser dens bevægelse.

For yderligere at forklare de forskellige påvirkninger af sæsonbestemt afsmeltning på Grønlands indlandsisens subglaciale dræningssystem, sagde Ing:"I den sene smeltesæson trækker kanalerne under isen, som transporterer smeltevand, sig gradvist sammen, efterhånden som overfladesmeltningen aftager. Derfor, når en betydelig stigning i overfladesmeltning forekommer i denne periode, såsom fra en atmosfærisk flodbegivenhed eller cyklonisk vejrsystem, bliver disse kanaler overvældet."

"Dette fører til en hurtig stigning i det basale vandtryk, hvilket inducerer accelerationer i isstrømmen."

"I modsætning hertil er der i toppen af ​​smeltesæsonen om sommeren kontinuerlig overfladesmeltning, og vand strømmer gennem kanalerne, hvilket forstørrer dem. Når der er en smeltehændelse på denne tid af året, kan de større kanaler derfor lettere rumme det ekstra smeltevand, hvilket resulterer i mindre udtalte stigninger i det basale vandtryk og isbevægelse."

På grund af denne effektivitet af det subglaciale drænsystem og den forbigående karakter af accelerationerne i isens bevægelse, fandt undersøgelsen, at den årlige isudledning af indlandsisen ikke var signifikant påvirket af ændringer i isens bevægelse, med en stigning (og derfor tab af ismasse) på ~4,5 % kombineret for land- og havafslutningsgletsjere (0,044 Gt is sammenlignet med gennemsnitlig årlig isudledning på 0,979 Gt y -1 for 2016-2022).

Det væsentlige var imidlertid stigningen i den samlede årlige afstrømning (mængden af ​​overfladesmeltning, som indlandsisen oplever på et år), som steg med ~24 % på grund af disse korte smeltebegivenheder i sensæsonen.

Selvom denne undersøgelse tyder på, at stigningen i årlig isudledning fra disse sensæsons smeltebegivenheder ikke vil være en primær faktor i tab af ismasse, er stigningen i smeltevandsafstrømning fra sådanne hændelser kritisk og signifikant. De forbigående smeltebegivenheder i sensæsonen i 2022 øgede det årlige massetab fra smeltning med en størrelsesorden mere end fra den ret minimale isacceleration.

Dette er især vigtigt i betragtning af, at 50 % af hele Grønlands Indlandsiss årlige massetab skyldes afstrømning af smeltevand. Effekterne af forstærkede begivenheder i den sene smelte-sæson kan derfor blive stadig vigtigere i de kommende årtier, efterhånden som jordens klima fortsætter med at varme.

Ing konkluderede, at resultaterne af undersøgelsen muligvis kan oversættes til andre iskapper og gletsjere globalt, hvilket understreger vigtigheden af ​​yderligere forskning på dette område, "Mens de specifikke resultater af denne undersøgelse vedrører Grønlands indlandsis, vil lignende adfærd sandsynligvis forekomme. ved andre gletsjere og iskapper, der også gennemgår en sæsonbestemt cyklus i isbevægelse forbundet med den sæsonmæssige cyklus af overfladesmeltning."

"Dette inkluderer alpine gletsjere, høje arktiske iskapper og gletsjerne på Antarktis-halvøen, som oplever stigende mængder af sæsonbestemt overfladesmeltning på grund af klimaændringer."

Flere oplysninger: Ryan N. Ing et al., Minimal Impact of Late-Season Melt Events on Greenland Ice Sheet Annual Motion, Geophysical Research Letters (2024). DOI:10.1029/2023GL106520

Journaloplysninger: Geofysiske forskningsbreve

© 2024 Science X Network