science >> Wetenschap >  >> Natuur

Warme wind in de herfst kan de Larsen C-ijsplaat van Antarctica onder druk zetten

Op deze afbeelding, gemaakt door NASA's Earth Observatory met behulp van Landsat-gegevens van de US Geological Survey, Op de Larsen C-ijsplaat op het Antarctisch Schiereiland zijn schitterende blauwe poelen van smeltwater te zien die zich verzamelen. Een nieuwe studie toont aan dat de Larsen C-plank in de jaren 2015 tot 2017 een ongebruikelijke piek in het smelten van het oppervlak in het late seizoen ervoer - en kwantificeert hoeveel van dit extra smelten te wijten is aan warm, droge luchtstromen die hoog in de centrale bergketen van het schiereiland ontstaan. Krediet:NASA Earth Observatory/Lauren Dauphin

Het Antarctisch Schiereiland is het meest noordelijke deel van het koudste continent van de aarde, waardoor het bijzonder kwetsbaar is voor een veranderend wereldklimaat. Het smelten van sneeuw en ijs aan de oppervlakte leidde in 1995 tot het uiteenvallen van de noordelijkste Larsen A-ijsplaat van het schiereiland, in 2002 gevolgd door de Larsen B-ijsplaat in het zuiden, die een sectie verloor ongeveer zo groot als Rhode Island.

Nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Maryland toont aan dat de Larsen C-ijsplaat, de op drie na grootste ijsplaat op Antarctica, gelegen net ten zuiden van de voormalige Larsen B-plank - ervoer een ongebruikelijke piek in de late zomer en vroege herfst van het smelten van het oppervlak in de jaren 2015 tot 2017. De studie, over 35 jaar van 1982 tot 2017, kwantificeert hoeveel van dit extra smelten kan worden toegeschreven aan warme, droge luchtstromingen, foehn winden genaamd, die hoog in de centrale bergketen van het schiereiland ontstaan.

De studie toont verder aan dat de driejarige piek in door foehn geïnduceerd smelten laat in het smeltseizoen de sneeuwlaag op de Larsen C-ijsplaat begint te herstructureren. Als dit patroon zich voortzet, het zou de dichtheid en stabiliteit van de Larsen C-ijsplaat aanzienlijk kunnen veranderen, waardoor het mogelijk nog meer risico loopt hetzelfde lot te ondergaan als de Larsen A- en B-planken.

De onderzoekers gebruikten twee verschillende methoden om patronen van door foehn geïnduceerde smelt te kwantificeren uit de output van klimaatmodellen die overeenkomen met real-world satellietobservaties en weerstationgegevens. Ze publiceerden hun bevindingen op 11 april, 2019 in het journaal Geofysische onderzoeksbrieven .

Deze kaart van Antarctica benadrukt het gebied van de Larsen C-ijsplaat (linksboven) waarvan werd waargenomen dat het in de jaren 2015 tot 2017 verbeterde oppervlaktesmelting in het late seizoen onderging, waarvan werd vastgesteld dat een deel het gevolg was van warme, droge luchtstromen die hoog in de centrale bergketen van het schiereiland ontstaan. Krediet:NASA Earth Observatory/Lauren Dauphin

"Drie jaar maakt geen trend. Maar het is absoluut ongebruikelijk dat we in de late zomer en vroege herfst versterkte wind zien en daarmee gepaard gaand smelten, " zei Rajashree Tri Datta, een faculteitsassistent bij UMD's Earth System Science Interdisciplinair Centrum en de hoofdauteur van het onderzoekspaper. "Het is ongebruikelijk dat we in opeenvolgende jaren een verhoogde door foehn geïnduceerde smelt zien - vooral zo laat in het smeltseizoen, wanneer de wind sterker is, maar de temperaturen meestal afkoelen. Dit is wanneer we verwachten dat het smelten stopt en het oppervlak wordt aangevuld met sneeuw."

Verbeterd smelten van het oppervlak zorgt ervoor dat water in de onderliggende lagen firn druppelt - of ongecomprimeerd, poreuze sneeuw - in de bovenste lagen van de ijskap. Dit water bevriest dan weer, waardoor de normaal poreuze, droge firnlagen om dichter te worden. Eventueel, de firnlagen kunnen te dicht worden om water binnen te laten, wat leidt tot een opeenhoping van vloeibaar water bovenop de ijsplaat.

"Met verbeterde verdichting, het ijs gaat het volgende warme seizoen in met een heel andere structuur. Onze modelresultaten laten zien dat, met minder open ruimte voor het oppervlaktewater om in te filteren, afvoer neemt jaar na jaar toe, " zei Datta, die ook een afspraak heeft bij NASA's Goddard Space Flight Center. "De dominante theorie suggereert dat verhoogde verdichting leidde tot de breuk van de Larsen A- en B-planken. Ondanks een algehele afname van de piekzomersmelt in de afgelopen jaren, episodisch smelten laat in het smeltseizoen kan een buitensporige impact hebben op de dichtheid van de Larsen C-ijsplaat."

Terwijl vijandige winden over de koudere oostelijke hellingen van de centrale bergketen van het Antarctisch Schiereiland razen, ze kunnen de luchttemperatuur met wel 30 graden Fahrenheit verhogen, produceren gelokaliseerde uitbarstingen van sneeuwsmelt. Volgens Datta, deze winden oefenen hun grootste effecten uit aan de voet van gletsjervalleien. Hier, waar de voeten van de gletsjers grenzen aan de Larsen C-ijsplaat, vijandige winden zullen enkele van de meest kwetsbare en kritieke structuren in het systeem destabiliseren.

"De Larsen C-ijsplaat is van bijzonder belang omdat het een van de meest kwetsbare op Antarctica is, Datta legde uit. "Omdat het een drijvende ijsplaat is, een breuk van Larsen C zou niet direct leiden tot een stijging van het wereldgemiddelde zeeniveau. Echter, de ijsplaat zet zich schrap tegen de stroom van de gletsjers die het voeden. Dus als Larsen C gaat, sommige van deze gletsjers zullen vrij zijn om hun stroomsnelheid te versnellen en te smelten, wat zal resulteren in een stijging van de wereldwijde zeespiegel."

Het onderzoeksrapport, "Het effect van door Foehn geïnduceerde oppervlaktesmelt op Firn-evolutie boven het noordoostelijke Antarctische schiereiland, "Rajasree Tri Datta, Marco Tedesco, Xavier Fettweis, Cecile Agosta, Stef Lhermitte, Jan Lenaerts, Nader Wever, werd gepubliceerd in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven op 11 april 2019.