science >> Wetenschap >  >> Natuur

De vorm van de gletsjer beïnvloedt de gevoeligheid voor dunner worden

Het eindpunt van de gletsjer Kangerlugssuup Sermerssua. Krediet:Tim? Bartholomaus?

Onderzoekers van de Universiteit van Texas in Austin hebben gletsjers in West-Groenland geïdentificeerd die het meest vatbaar zijn voor uitdunning in de komende decennia door te analyseren hoe ze gevormd zijn. Het onderzoek zou kunnen helpen voorspellen hoeveel de Groenlandse ijskap zal bijdragen aan de toekomstige zeespiegelstijging in de komende eeuw, een getal dat momenteel varieert van inches tot feet.

Wetenschappers van het University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) leidden de studie, die werd gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen op 17 april.

"Er zijn gletsjers die opdoken in onze studie die tot nu toe onder de radar vlogen, " zei hoofdauteur Denis Felikson, een afgestudeerde onderzoeksassistent bij UTIG en een Ph.D. student bij de afdeling Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek en Technische Mechanica. UTIG is een onderzoekseenheid van de UT Jackson School of Geosciences.

De Groenlandse ijskap is de op een na grootste ijskap op aarde en verliest al tientallen jaren aan massa. een trend die wetenschappers hebben gekoppeld aan een opwarmend klimaat. Echter, de massale verandering ervaren door individuele gletsjers langs de kust, die uit de ijskap in de oceaan stromen, is zeer variabel. Dit maakt het voorspellen van de impact op de toekomstige zeespiegelstijging moeilijk.

"We waren op zoek naar een manier om uit te leggen waarom deze variabiliteit bestaat, en we hebben een manier gevonden om het te doen die nog nooit eerder op deze schaal is toegepast, ' zei Felikson.

Van de 16 gletsjers die onderzoekers in West-Groenland hebben onderzocht, de studie vond vier die het meest vatbaar zijn voor dunner worden:Rink Isbræ, Umiamako Isbræ, Jakobshavn Isbræ en Sermeq Silardleq.

Tim Bartholomaus, een assistent-professor aan de Universiteit van Idaho en voormalig onderzoeksmedewerker bij UT Austin's Institute for Geophysics (UTIG), en Dan Duncan, een UTIG onderzoekswetenschapper associate, demonteren een GPS-antennetoren op de gletsjer Kangerlugssuup Sermerssua. Krediet:Denis Felikson

Umiamako Isbræ, Sermeq Silardleq en Jakobshavn verliezen al massa, waarbij Jakobshavn verantwoordelijk is voor meer dan 81 procent van het totale massaverlies in West-Groenland in de afgelopen 30 jaar.

Rink is sinds 1985 stabiel gebleven, maar door vormanalyse ontdekten onderzoekers dat het zou kunnen dunner worden als het eindpunt, de voorkant van de gletsjer blootgesteld aan oceaanwater, instabiel wordt. Dit is een sterke mogelijkheid als het klimaat blijft opwarmen.

"Niet zo lang geleden wisten we niet eens hoeveel ijs Groenland verloor. Nu komen we tot de kritische details die het gedrag bepalen, " zei Tom Wagner, directeur van NASA's cryosfeerprogramma, die het onderzoek financierde.

De analyse werkt door te berekenen hoe ver landinwaarts dunner wordt, dat begint bij het eindpunt van elke gletsjer, zich waarschijnlijk zal uitstrekken. Gletsjers met dunner worden die ver landinwaarts reiken, zijn het meest vatbaar voor verlies van ijsmassa.

Hoe gevoelig een gletsjer is voor dunner worden hangt af van de dikte en de helling van het oppervlak, kenmerken die worden beïnvloed door het landschap onder de gletsjer. In het algemeen, dunner worden verspreidt zich gemakkelijker over dikke en vlakke gletsjers en wordt gehinderd door dunne en steile delen van gletsjers.

Uit het onderzoek bleek dat de meeste gletsjers tussen de 10 en 30 mijl landinwaarts gevoelig zijn voor dunner worden. Voor Jakobshavn, echter, het risico van uitdunning reikt tot meer dan 240 mijl landinwaarts - bijna een derde van de weg over de Groenlandse ijskap.

Deze grafiek toont de verandering in oppervlaktehoogte en massaverlies voor een selectie van gletsjers in Groenland van 1985 tot heden. Labels hebben betrekking op gletsjernamen. IJs is in het wit, oceaan in lichtgrijs, en het fundament is in donkergrijs. Cirkelgebieden zijn evenredig met dynamische massawinst (blauw) of verlies (rood). Krediet:Denis Felikson

Felikson zei dat deze berekeningen zullen helpen om schattingen te verbeteren van hoeveel Groenland kan bijdragen aan toekomstige zeespiegelstijging. Echter, terwijl de methode kwetsbare gebieden kan aanwijzen, het kan niet voorspellen hoeveel massaverlies waarschijnlijk zal optreden.

Nog altijd, weten welke gletsjers het meeste risico lopen, kan wetenschappers helpen bij het toewijzen van beperkte middelen, zei co-auteur Timothy Bartholomaus, een assistent-professor aan de Universiteit van Idaho en voormalig onderzoeksmedewerker bij UTIG.

"De aanpak die we hier laten zien, stelt ons in staat om te identificeren welke uitlaatgletsjers nog niet snel veranderen, maar misschien, ' zei Bartholomaus. 'Met die wetenschap, we kunnen anticiperen op mogelijke zeespiegelstijging en van tevoren de observatiecampagnes opzetten om deze gletsjerveranderingen te begrijpen."

Ginny Catania, een universitair hoofddocent aan de Jackson School en onderzoekswetenschapper bij UTIG, zei dat de groep plannen heeft om de vormanalysetechniek toe te passen op andere gletsjers.

"Ons plan is om de analyse uit te breiden, zodat we gletsjers op Antarctica en rond de rest van Groenland kunnen identificeren die in de toekomst het meest vatbaar zijn voor verandering, " ze zei.