science >> Wetenschap >  >> Natuur

Groenlandse ijskap bereikte 20 jaar geleden omslagpunt nieuwe studie vondsten

De Groenlandse ijskap ligt waarschijnlijk boven een oud toendralandschap met zijn eigen complexe topografie. Krediet:Michaela King

Aan het begin van de 21e eeuw, buiten medeweten van de wereld, de Groenlandse ijskap is waarschijnlijk in een staat van aanhoudend massaverlies gekomen dat in de nabije toekomst zal aanhouden, volgens een nieuwe studie. Hoewel de bevinding bezorgdheid heeft gewekt over de toekomst van de ijskap, wetenschappers benadrukken dat het verminderen van de uitstoot van cruciaal belang blijft.

De studie, die keek naar 40 jaar satellietgegevens, werd op 13 augustus uitgebracht in Communications Earth &Environment. Tweede in grootte alleen voor de Antarctische ijskappen, de Groenlandse ijskap bedekt bijna 80 procent van het uitgestrekte eiland. Het bevat het equivalent van ongeveer 24 voet wereldwijde gemiddelde zeespiegelstijging en, door zijn versnelde terugtrekking, wordt beschouwd als de grootste bijdrage aan de stijging van de zeespiegel wereldwijd.

Hoewel de afname van de ijskap de afgelopen twee decennia goed is gedocumenteerd, deze laatste studie, onder leiding van Michalea King van het Byrd Polar and Climate Research Center, ontdekte dat wijdverbreide terugtrekking van de gletsjer hielp de ijskap van een evenwichtige naar een onevenwichtige toestand te duwen. Dit werk suggereert dat zelfs als de oceanen en de atmosfeer vandaag zouden stoppen met opwarmen, de ijskap zal meer ijs blijven verliezen dan het zal winnen.

In de decennia voorafgaand aan de eeuwwisseling de ijskap was in een staat van relatief evenwicht. Het ijs dat in een bepaald jaar verloren gaat, wordt aangevuld door sneeuwval in de winter, en het vel behield een bijna constante massa. Maar vanaf het jaar 2000, ijs geloosd door uitlaatgletsjers - kanalen die naar de zee stromen - begon de jaarlijkse sneeuwval te overtreffen die, in een evenwichtig jaar, verloren ijs zou aanvullen. De auteurs hebben 40 jaar aan satellietgegevens doorzocht, het volgen van de snelheid van de afzetgletsjer, dikte, en het afkalven van de frontpositie in de loop van de tijd om de snelheid van ijsverlies te bepalen. De verschuiving die ze vonden, vertegenwoordigt een omslagpunt dat in de nabije toekomst waarschijnlijk niet omkeerbaar zal zijn. King vertelde GlacierHub, "Het is als een versnellingsverandering ... we hebben de afvoer aan de rand van de ijskap versneld, en nu... we verwachten dat massaverlies in de nabije toekomst de nieuwe norm zal zijn voor de ijskap."

Leden van het onderzoeksteam plaatsen apparatuur bovenop de ijskap. Krediet:Michaela King

Ian Howat, directeur van het Byrd Polar and Climate Research Center en co-auteur van het artikel, legde GlacierHub uit dat de dynamiek van ijsverlies door uitlaatgletsjers kan worden vergeleken met het functioneren van een dam. "Die gletsjers werken net als een overlaat op een dam, " zei hij. "Hoe meer je de overlaat opent ... hoe sneller het reservoir wordt leeggezogen." De studie suggereert dat een langere termijn dunner worden gedurende de 20e eeuw - waarschijnlijk als gevolg van de opwarmende oceanen - leidde tot een massale terugtrekking in het begin van de 20e eeuw. Het resultaat was een "stapsgewijze toename" van de afvoersnelheid door uitlaatgletsjers; vóór 2000, Jaarlijks werd 420 gigaton ijs geloosd. In de jaren die volgden, de snelheid steeg tot 480 gigaton ijs dat jaarlijks wordt geloosd. Een gigaton is gelijk aan een miljard ton, ongeveer de massa van alle landzoogdieren (exclusief mensen) op aarde. "Toen al deze gletsjers zich tegelijk terugtrokken, het was genoeg om de snelheid waarmee ijs in de oceaan stroomt aanzienlijk te verhogen. Het is alsof de overlaat op de dam werd geopend, ' zei Howat.

Volgens koning, de betekenis van deze nieuwe mate van ontlading is dat "consistent, Er gaat meer ijs verloren door de stroming van deze gletsjers dan er wordt gewonnen door sneeuwophoping." Terugkeren naar een evenwichtige toestand zou 60 gigaton extra sneeuw per jaar of minder smelten vereisen. Maar in vrijwel alle scenario's van klimaatverandering, het tegenovergestelde wordt verwacht.

De bevindingen van deze studie - samen met andere die de achteruitgang van de Groenlandse ijskap documenteren - vormen verontrustend nieuws voor de zeespiegelstijgingstrajecten. Marco Tedesco, onderzoekshoogleraar mariene geologie en geofysica aan het Lamont-Doherty Earth Observatory, legde aan GlacierHub uit dat de Groenlandse ijskap is geweest, en zal in toenemende mate een belangrijke bijdrage leveren aan de stijgende zeespiegel. De twee belangrijkste oorzaken van zeespiegelstijging zijn thermische uitzetting - oceaanwater zet uit als het opwarmt - en het smelten van ijs op het land. Met een verwachte zeespiegelstijging die naar verwachting 150 miljoen mensen permanent onder de vloedlijn onderdompelt (en die schatting veronderstelt de stabiliteit van de Antarctische ijskap), Groenland staat in de schijnwerpers. "In termen van directe bijdrage, "Tedesco zei, "Groenland levert nu eigenlijk de grootste bijdrage, met ongeveer 20 tot 25 procent van de zeespiegelstijging door Groenland." het bijdragepercentage zou tegen het einde van de eeuw kunnen oplopen tot 30 of 40 procent, volgens Tedesco.

Het hierboven getoonde ijsverlies heeft geresulteerd in ongeveer 0,8 millimeter zeespiegelstijging per jaar. Krediet:NASA

Een andere studie over de Groenlandse ijskap, co-auteur van Tedesco, maakte onlangs internationale krantenkoppen, concluderen dat 2019 een jaar van recordverlies aan ijs was. Volgens wetenschappers, het ijsverlies in 2019 was het dubbele van het jaargemiddelde sinds 2003. Ian Joughin, een glacioloog aan het Polar Science Center van de Universiteit van Washington, verbond de stippen tussen deze twee grote studies. "Niemand eigenlijk, 20 jaar geleden, verwachtte dat gletsjers net zo snel zouden versnellen als wat we hebben gezien, " vertelde hij GlacierHub. In termen van jaarlijks ijsverlies, "mensen zien het als smelten, maar het is eigenlijk de balans tussen hoeveel sneeuw er elk jaar valt, en hoeveel ijsbergen afkalven en hoeveel smelten er daadwerkelijk plaatsvindt op de ijskap zelf." Uiteindelijk, noch smelten noch ijsafvoer alleen kunnen de veranderende ijskap verklaren. Zij zijn, liever, twee processen in een complexe dynamiek, die glaciologen haasten om te begrijpen met behulp van een combinatie van veldwerk, teledetectie, en modelleren.

Kustwateren van Groenland van bovenaf. Krediet:Michaela King

Snelle internationale actie is nodig om de opwarming van de aarde te beperken tot 1,5 C, waardoor er meer tijd zou zijn voor aanpassing aan de stijgende zeespiegel. Ingaand op recente krantenkoppen waarin wordt verklaard dat de ijskap het point of no return heeft bereikt, een verklaring die sindsdien is besproken binnen de wetenschappelijke gemeenschap, Howat zei, "Ik denk dat het erg belangrijk is om te benadrukken dat dit verlies van de ijskap niet onomkeerbaar is. We zijn getuige geweest van een stapsgewijze verandering die in de nabije toekomst waarschijnlijk niet omkeerbaar zal zijn, maar we hebben nog een lange weg te gaan en we hebben nog steeds veel te zeggen over hoe snel de ijskap zich zal blijven terugtrekken."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.