science >> Wetenschap >  >> Natuur

Smelten van Himalaya-gletsjers is de afgelopen jaren verdubbeld

Changri Nup-gletsjer, een van de honderden bestudeerd door de onderzoekers. Veel ervan is bedekt met rotsachtig puin. Links op de achtergrond is de top van de Mount Everest te zien. Krediet:Joshua Maurer

Een nieuwe uitgebreide studie toont aan dat het smelten van de Himalaya-gletsjers, veroorzaakt door stijgende temperaturen, sinds het begin van de 21e eeuw dramatisch is versneld. De analyse, verspreid over 40 jaar satellietobservaties in heel India, China, Nepal en Bhutan, geeft aan dat gletsjers sinds 2000 het equivalent van meer dan een meter verticaal en de helft van het ijs per jaar hebben verloren - het dubbele van de hoeveelheid smelt die plaatsvond van 1975 tot 2000. De studie is de nieuwste en misschien wel meest overtuigende indicatie dat klimaatverandering het eten van de gletsjers van de Himalaya, een potentieel bedreigende watervoorziening voor honderden miljoenen mensen stroomafwaarts in een groot deel van Azië.

"Dit is het duidelijkste beeld tot nu toe van hoe snel de Himalaya-gletsjers smelten gedurende dit tijdsinterval, en waarom, " zei hoofdauteur Joshua Maurer, een doctoraat kandidaat aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University. Hoewel niet specifiek berekend in de studie, de gletsjers hebben de afgelopen vier decennia misschien wel een kwart van hun enorme massa verloren, zei Maurer. Het onderzoek verschijnt deze week in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang .

Momenteel herbergt zo'n 600 miljard ton ijs, de Himalaya wordt soms de 'derde pool' van de aarde genoemd. Veel andere recente studies hebben gesuggereerd dat de gletsjers verspillen, waaronder een dit jaar die voorspelt dat tegen 2100 tot tweederde van de huidige ijsbedekking verdwenen zou kunnen zijn. Maar tot nu toe, waarnemingen zijn enigszins gefragmenteerd, inzoomen op kortere perioden, of alleen individuele gletsjers of bepaalde regio's. Deze onderzoeken hebben soms tegenstrijdige resultaten opgeleverd, zowel wat betreft de mate van ijsverlies als de oorzaken. De nieuwe studie synthetiseert gegevens uit de hele regio, die zich uitstrekt van vroege satellietwaarnemingen tot heden. De synthese geeft aan dat het smelten consistent is in tijd en ruimte, en dat de stijgende temperaturen de schuld zijn. De temperaturen verschillen van plaats tot plaats, maar van 2000 tot 2016 waren ze gemiddeld 1 graad Celsius (1,8 graden Fahrenheit) hoger dan die van 1975 tot 2000.

Artistieke conceptie van de KH-9 HEXAGON-satelliet. Krediet:Nationaal Verkenningsbureau

Maurer en zijn collega's analyseerden herhaalde satellietbeelden van zo'n 650 gletsjers verspreid over 2, 000 kilometer van west naar oost. Veel van de 20e-eeuwse waarnemingen zijn afkomstig van recent vrijgegeven fotografische beelden die zijn gemaakt door Amerikaanse spionagesatellieten. De onderzoekers creëerden een geautomatiseerd systeem om deze om te zetten in 3D-modellen die de veranderende hoogten van gletsjers in de loop van de tijd kunnen laten zien. Vervolgens vergeleken ze deze beelden met optische gegevens van na 2000 van meer geavanceerde satellieten, die meer direct hoogteveranderingen overbrengen.

Ze ontdekten dat van 1975 tot 2000, gletsjers in de regio verloren elk jaar gemiddeld ongeveer 0,25 meter (10 inch) ijs door een lichte opwarming. Na een meer uitgesproken opwarmingstrend die in de jaren negentig begon, vanaf 2000 versnelde het verlies tot ongeveer een halve meter (20 inch) per jaar. De recente jaarlijkse verliezen bedroegen gemiddeld ongeveer 8 miljard ton water, of het equivalent van 3,2 miljoen olympische zwembaden, zegt Maurer. De meeste individuele gletsjers verspillen niet gelijkmatig over hun hele oppervlak, hij merkte; smelten is voornamelijk geconcentreerd op lagere hoogten, waar sommige ijsoppervlakken wel 5 meter (16 voet) per jaar verliezen.

Sommige onderzoekers hebben betoogd dat andere factoren dan de temperatuur de gletsjers beïnvloeden. Deze omvatten veranderingen in neerslag, die in sommige gebieden lijkt af te nemen (wat het ijs zou verminderen), maar toenemend in anderen (wat de neiging zou hebben om het op te bouwen). Een andere factor:Aziatische landen verbranden steeds grotere hoeveelheden fossiele brandstoffen en biomassa, roet de lucht in sturen. Veel ervan komt uiteindelijk terecht op besneeuwde gletsjeroppervlakken, waar het zonne-energie absorbeert en het smelten versnelt. Maurer is het ermee eens dat zowel roet als neerslag factoren zijn, maar vanwege de enorme omvang en extreme topografie van de regio, de effecten zijn zeer variabel van plaats tot plaats. Algemeen, hij zegt, temperatuur is de overkoepelende kracht. Om dit te bevestigen, hij en zijn collega's verzamelden temperatuurgegevens tijdens de onderzoeksperiode van grondstations en berekenden vervolgens de hoeveelheid smelten die de waargenomen temperatuurstijgingen naar verwachting zouden veroorzaken. Vervolgens vergeleken ze die cijfers met wat er werkelijk gebeurde. Ze kwamen overeen. "Het lijkt precies op wat we zouden verwachten als opwarming de dominante oorzaak van ijsverlies zou zijn, " hij zei.

Bespioneer satellietbeeld boven de Khumbu-regio van het vrijgegeven KH-9 HEXAGON-programma. Zo zagen de gletsjers rond de Mount Everest eruit in 1976. Credit:Josh Maurer/LDEO

IJsverlies in de Himalaya lijkt op de veel nauwkeuriger bestudeerde Europese Alpen, waar de temperatuur iets eerder begon te stijgen, in 1980. Gletsjers daar begonnen kort na die toename te verspillen, en het snelle verlies van ijs is sindsdien voortgezet. De Himalaya smelt over het algemeen niet zo snel als de Alpen, maar het algemene verloop is vergelijkbaar, zeggen de onderzoekers. De studie omvat niet de enorme aangrenzende bergketens van het hooggebergte van Azië, zoals de Pamir, Hindu Kush of Tian Shan, maar andere studies suggereren dat daar ook een soortgelijk smelten aan de gang is.

Ongeveer 800 miljoen mensen zijn voor hun irrigatie gedeeltelijk afhankelijk van de seizoensafvoer van de Himalaya-gletsjers. waterkracht en drinkwater. Het versnelde smelten lijkt tot nu toe een zwellende afvoer te zijn tijdens warme seizoenen, maar wetenschappers voorspellen dat dit binnen tientallen jaren zal afnemen naarmate de gletsjers massa verliezen. Dit, ze zeggen, zal uiteindelijk leiden tot watertekorten. Een afzonderlijke studie die in mei werd gepubliceerd, schat dat de jaarlijkse afvoer nu ongeveer 1,6 keer groter is dan wanneer de gletsjers zouden worden aangevuld met hetzelfde tempo als ze aan het smelten waren. Als resultaat, in veel hooggelegen drainages, smeltwatermeren bouwen zich snel op achter natuurlijke dammen van rotsachtig puin; deze bedreigen stroomafwaartse gemeenschappen met potentieel destructieve en dodelijke overstromingen. Zelfs op de Mount Everest, Lang verloren gewaande lijken van klimmers die niet terugkwamen, duiken op uit smeltend ijs en sneeuw langs paden.

De studie toont aan dat "zelfs gletsjers in de hoogste bergen van de wereld reageren op de wereldwijde stijging van de luchttemperatuur als gevolg van de verbranding van fossiele brandstoffen, " zei Joseph Shea, een gletsjergeograaf aan de University of Northern British Columbia die niet bij het onderzoek betrokken was. "Op de lange termijn, dit zal leiden tot veranderingen in de timing en de omvang van de stroming in een dichtbevolkte regio."

"Het laat zien hoe bedreigd [de Himalaya] is als de klimaatverandering de komende decennia in hetzelfde tempo doorgaat, " zei Etienne Berthier, een glacioloog bij het Franse Laboratorium voor Studies in Geofysica en Ruimtelijke Oceanografie, die ook niet bij het onderzoek betrokken was.