Het is algemeen bekend dat door de opwarming van de aarde de zeespiegel stijgt via twee processen:thermische uitzetting, wanneer water uitzet vanwege de hogere temperatuur, en het smelten van landijs, wanneer smeltwater in de oceaan stroomt. Minder bekend, wat dit laatste betreft, is het genuanceerde fenomeen zwaartekracht. Wanneer een grote ijskap begint te smelten, stijgt de wereldgemiddelde zeespiegel, maar de lokale zeespiegel in de buurt van de ijskap kan in feite dalen.

In American Journal of Physics, , illustreert een onderzoeker van de Saint Joseph's University dit effect door middel van een reeks berekeningen, beginnend met een eenvoudig, analytisch hanteerbaar model en voortschrijdend door meer geavanceerde wiskundige schattingen van ijsverdelingen en zwaartekracht van verplaatste zeewatermassa. Het document bevat numerieke resultaten voor zeespiegelveranderingen als gevolg van een verlies van 1000 gigaton ijs, met parameterwaarden die geschikt zijn voor de Groenlandse en Antarctische ijskappen.

"Als het smeltwater uit Groenland komt, stijgt de zeespiegel ver van Groenland meer dan gemiddeld, maar de zeespiegel aan de Groenlandse kust daalt juist", zegt auteur Douglas Kurtze. "Dit komt op zijn minst gedeeltelijk door de manier waarop het verlies van dat ijs de zwaartekracht van de ijskap verandert."

Een enorme ijskap trekt zeewater aan, waardoor een heuveltje in zeeniveau ontstaat rond het land waarop het ijs rust. Wanneer het ijs in de oceaan smelt, stijgt de wereldgemiddelde zeespiegel.

Maar het verwijderen van ijsmassa verzwakt de zwaartekracht van de plaat, waardoor de heuvel daalt. In sommige gevallen kan de verlaging van de heuvelhoogte groter zijn dan de stijging van het wereldgemiddelde zeeniveau, waardoor het lokale zeeniveau nabij de ijskap daalt.

Hoewel deze oorzaak van niet-uniformiteit in zeespiegelveranderingen al in de jaren 1880 werd erkend en systematisch werd onderzocht, creëerden hedendaagse wetenschappers geavanceerde, gedetailleerde modellen met inbegrip van andere belangrijke overwegingen, zoals veranderingen in de rotatie van de aarde en veranderingen in de vorm van de vaste aarde, wanneer massa, zoals water en ijs, wordt herschikt op het oppervlak.

"Mijn bijdrage hier is om in de tegenovergestelde richting te gaan en een model te maken dat zo drastisch vereenvoudigd is dat het als voorbeeld kan worden gebruikt in niet-gegradueerde cursussen", zei Kurtze. Het fenomeen van aantrekkingskracht "is een fascinerend gevolg van de basisfysica en een goed voorbeeld van hoe complex het aardsysteem is - en hoe goed geofysici die complexiteit kunnen begrijpen."

Kurtze zei dat hij geïnspireerd was om zijn model te ontwikkelen na het horen van een radio-interview met Jerry Mitrovica, een Harvard-professor in de geofysica en een gerenommeerd expert in glaciale isostatische aanpassing. + Verder verkennen

De ijskap van Groenland kan in het jaar 3000 in volume halveren