science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe hypothese gaat ondergronds om de toekomst van de Groenlandse ijskap te voorspellen

Gletsjers en lavastromen, Oost-Groenland. De gelaagde rotsen in de hoge toppen werden gevormd toen de hotspot van IJsland doorbrak nadat hij onder Groenland was gepasseerd. De belangrijkste ijskap is zichtbaar in de verte. Krediet:Richard Alley, Penn State

De Groenlandse ijskap smolt in het verleden iets gemakkelijker dan tegenwoordig vanwege geologische veranderingen, en het meeste ijs van Groenland kan worden gered van smelten als de opwarming wordt beheerst, zegt een team van onderzoekers van Penn State.

"Er zijn geologische gegevens die suggereren dat de ijskap de afgelopen miljoen jaar gevoeliger was voor opwarming en temperatuurschommelingen, en niet zozeer in het recentere verleden, " zei David Pollard, onderzoeksprofessor aan het Earth and Environmental Systems Institute in Penn State.

Door te veel opwarming zal Groenland de komende eeuwen het meeste of al zijn ijs verliezen, maar het meeste onderzoek geeft aan dat de drempelwarmte voor volledig ijsverlies nog niet is bereikt.

Paleoklimatologische gegevens geven aan dat het grootste deel van Groenland in de afgelopen 1,1 miljoen jaar ijsvrij was, hoewel de temperaturen toen niet veel warmer waren dan de huidige omstandigheden. Om dit uit te leggen, de onderzoekers wijzen erop dat er in het verleden meer warmte onder de ijskap was dan nu.

Gegevens tonen aan dat toen de hotspot van IJsland - de warmtebron die vulkanen op IJsland voedt - 80 tot 35 miljoen jaar geleden onder noord-centraal Groenland doorging, het liet gesmolten gesteente diep onder de grond achter, maar brak niet door de bovenste mantel en korst om vulkanen te vormen zoals in het westen en oosten. Het klimaat op aarde was toen te warm voor Groenland om een ​​ijskap te hebben, maar toen het eenmaal afgekoeld was, vormde de ijskap, groeien en krimpen opeenvolgend met ijstijden.

"Het idee is dat het laden en lossen, buigen en ontspannen door ijstijden getapt in licht gesmolten gesteente dat diep onder Groenland was achtergelaten door de hotspot van IJsland en dat smelten veroorzaakte, " zei Richard Alley, Evan Pugh Universiteitshoogleraar Geowetenschappen aan Penn State.

Door veranderingen in de ijskap kon het gesmolten gesteente dichter bij het aardoppervlak komen, zelfs tot aan de voet van het ijs. Het warmere bed smolt meer ijs van onderaf, het smeren van de ijskap zodat het dunner was en gemakkelijker van bovenaf te smelten.

De gesmolten rots wil naar boven komen, volgens Alley. Terwijl de ijskap groeit en krimpt, het schudt in wezen de smelt, het in pulsen optrekken.

"De eerste shakes doen meestal het meest ontroerend, ' zei Alley.

Het effect zou het grootst zijn geweest toen de eerste grote ijskap groeide en daarna slonk, hij voegde toe. Meer recente veranderingen aan de ijskap hebben ook invloed op geothermische fluxen, maar niet zoveel als in het verleden.

"De hypothese verandert niets aan de realiteit dat als we het warm maken, Het ijs van Groenland smelt, en dat zal niemand leuk vinden, "Zei Alley. "Het vertelt ons niet eens echt of de geologie het op dit moment moeilijker of gemakkelijker maakt voor het ijs om te smelten. Het vermogen van het ijs om te smelten is in het verleden gemakkelijker geworden en wordt een beetje hobbelig moeilijker, en we weten niet waar op de hobbels we zijn."

Pollard testte de hypothese van het team met behulp van een numerieke, driedimensionaal ijskapmodel. De onderzoekers rapporteren hun resultaten in het Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek in januari.

"De Groenlandse ijskap zal zeer waarschijnlijk veel smelten en zich terugtrekken, en bijdragen aan de zeespiegel in de komende eeuwen, " zei Pollard. "Deze studie maakt deel uit van de puzzel om erachter te komen hoeveel het zal smelten en terugtrekken. We gebruiken geologische gegevens uit het verleden om de modellen te valideren die voor de toekomst worden gebruikt."

Als de ijskap van Groenland vandaag volledig zou smelten, de wereldwijde zeespiegel zou bijna 23 voet stijgen en kustgebieden overstromen. Delen van steden als New York zouden onder water staan. Het team zegt dat toekomstige studies geologische en geofysische gegevens moeten integreren, evenals glaciologische, atmosferisch, oceanische en paleoklimatologische informatie om beter te voorspellen hoeveel en hoe snel de ijskap zal smelten en het effect ervan op de zeespiegelstijging.

"Als je een beter idee had van hoeveel en hoe snel de zeespiegel stijgt door opwarming, je zou verstandigere beslissingen kunnen nemen, Alley zei. "Dit onderzoek is een deel van de inspanning om beleidsmakers en planners te voorzien van de achtergrondinformatie die hen in staat zal stellen om goede beslissingen te nemen."