Het smelten van het oppervlak over de kilometers dikke ijskap van Groenland begon halverwege de 19e eeuw toe te nemen en nam vervolgens dramatisch toe in de 20e en vroege 21e eeuw, geen tekenen van afname vertoont, volgens nieuw onderzoek gepubliceerd op 5 december 2018, in het journaal Natuur . De studie levert nieuw bewijs voor de effecten van klimaatverandering op het smelten van het Noordpoolgebied en de wereldwijde zeespiegelstijging.

"Het smelten van de Groenlandse ijskap is in een stroomversnelling geraakt. De smelting van Groenland heeft de afgelopen drie en een halve eeuw meer dan ooit bijgedragen aan de zeespiegel, zo niet duizenden jaren, " zei Luke Trusel, een glacioloog aan de Rowan University's School of Earth &Environment en voormalig postdoctoraal onderzoeker aan de Woods Hole Oceanographic Institution, en hoofdauteur van de studie. "En de toenemende smelting begon rond dezelfde tijd dat we halverwege de 19e eeuw begonnen met het veranderen van de atmosfeer."

"Vanuit historisch perspectief de smeltsnelheden van vandaag zijn buiten de hitlijsten, en deze studie levert het bewijs om dit te bewijzen", zei Sarah Das, een glacioloog bij Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) en co-auteur van de studie. "We vonden een toename van vijftig procent in de totale afvloeiing van smeltwater van de ijskap ten opzichte van het begin van het industriële tijdperk, en een stijging van dertig procent sinds de 20e eeuw alleen."

IJsverlies op Groenland is een van de belangrijkste oorzaken van de wereldwijde zeespiegelstijging. IJsbergen die vanaf de rand van gletsjers in de oceaan afkalven, vormen een onderdeel van het water dat opnieuw de oceaan binnenkomt en de zeespiegel doet stijgen. Maar meer dan de helft van het water van de ijskap dat de oceaan binnenkomt, is afkomstig van de afvoer van gesmolten sneeuw en gletsjerijs bovenop de ijskap. De studie suggereert dat als het smelten van de Groenlandse ijskap doorgaat met "ongekende snelheden" - die de onderzoekers toeschrijven aan warmere zomers - dit het toch al snelle tempo van de zeespiegelstijging zou kunnen versnellen.

"In plaats van gestaag toe te nemen naarmate het klimaat warmer wordt, Groenland zal bij elke graad opwarming steeds meer smelten. Het smelten en de zeespiegelstijging die we al hebben waargenomen, zullen in het niet vallen bij wat in de toekomst kan worden verwacht als het klimaat blijft opwarmen, ' zei Trussel.

Om te bepalen hoe intens het Groenlandse ijs in de afgelopen eeuwen is gesmolten, het onderzoeksteam gebruikte een boor ter grootte van een stoplichtpaal om ijskernen te extraheren uit de ijskap zelf en een aangrenzende ijskap aan de kust, op plaatsen meer dan 6, 000 voet boven zeeniveau. De wetenschappers boorden op deze hoogten om ervoor te zorgen dat de kernen records zouden bevatten van de smeltintensiteit in het verleden, waardoor ze hun records konden uitbreiden tot in de 17e eeuw. Tijdens warme zomerdagen in Groenland, smelten vindt plaats over een groot deel van het oppervlak van de ijskap. Op lagere hoogten, waar smelten het meest intens is, smeltwater loopt van de ijskap af en draagt ​​bij aan zeespiegelstijging, maar geen verslag van de smelt blijft. Op grotere hoogten, echter, het smeltwater van de zomer bevriest snel opnieuw door contact met het onder het vriespunt zittende sneeuwpakket. Dit voorkomt dat het in de vorm van afvloeiend water uit de ijskap ontsnapt. In plaats daarvan, het vormt verschillende ijzige banden die zich in de loop van de tijd opstapelen in lagen dicht opeengepakt ijs.

De kernmonsters werden teruggebracht naar ijskernlaboratoria in de Amerikaanse National Science Foundation Ice Core Facility in Denver, kleur, WHOI in Woods Hole, Massa., Wheaton College in Norton, Massa., en het Desert Research Institute in Reno, Nev. waar de wetenschappers fysische en chemische eigenschappen langs de kernen maten om de dikte en ouderdom van de smeltlagen te bepalen. Donkere banden die horizontaal over de kernen lopen, als teken op een liniaal, stelde de wetenschappers in staat om de kracht van het smelten aan de oppervlakte van jaar tot jaar visueel vast te leggen. Dikkere smeltlagen vertegenwoordigden jaren van hoger smelten, terwijl dunnere secties jaren met minder smelten aangaven.

Door resultaten van meerdere ijskernen te combineren met observaties van smelten van satellieten en geavanceerde klimaatmodellen, de wetenschappers konden aantonen dat de dikte van de jaarlijkse smeltlagen die ze waarnamen, niet alleen duidelijk bijhield hoeveel smelten er plaatsvond op de boorlocaties, maar ook veel breder over Groenland. Dankzij deze doorbraak kon het team smeltwaterafvoer reconstrueren aan de lagere randen van de ijskap - de gebieden die bijdragen aan de stijging van de zeespiegel.

IJskernrecords bieden een kritieke historische context omdat satellietmetingen - waar wetenschappers tegenwoordig op vertrouwen om smeltsnelheden te begrijpen als reactie op het veranderende klimaat - pas sinds het einde van de jaren zeventig bestaan. zei Matt Osman, een afgestudeerde student in het MIT-WHOI Joint Program en co-auteur van de studie.

"We hebben het gevoel gehad dat er de afgelopen decennia veel is gesmolten, maar we hadden eerder geen basis voor vergelijking met smeltsnelheden die verder teruggingen in de tijd, "zei hij. "Door ijs te bemonsteren, we waren in staat om de satellietgegevens met een factor 10 uit te breiden en een duidelijker beeld te krijgen van hoe buitengewoon ongebruikelijk smelten de afgelopen decennia is geweest in vergelijking met het verleden."

Trusel zei dat het nieuwe onderzoek bewijs levert dat het snelle smelten dat de afgelopen decennia is waargenomen, hoogst ongebruikelijk is wanneer het in een historische context wordt geplaatst.

"Om te kunnen antwoorden wat er nu met Groenland kan gebeuren, we moeten begrijpen hoe Groenland al heeft gereageerd op klimaatverandering, " zei hij. "Wat onze ijskernen laten zien, is dat Groenland zich nu in een staat bevindt waar het veel gevoeliger is voor verdere temperatuurstijgingen dan het zelfs 50 jaar geleden was."

Een opmerkelijk aspect van de bevindingen, Das zei, was hoe weinig extra opwarming er nu nodig is om enorme pieken in het smelten van de ijskap te veroorzaken.

"Zelfs een zeer kleine verandering in temperatuur veroorzaakte de afgelopen jaren een exponentiële toename van het smelten, "Zei ze. "Dus de reactie van de ijskap op de door de mens veroorzaakte opwarming is niet-lineair geweest." concludeerde Trusel, "Opwarming betekent tegenwoordig meer dan in het verleden."