science >> Wetenschap >  >> Natuur

Geowetenschappers ontdekken mechanismen die de ineenstorting van de Groenlandse ijskap beheersen

Dr. Tim Dixon poseert tijdens een onderzoeksreis in Groenland. Krediet:Tim Dixon, Universiteit van Zuid-Florida

Groenland is meer dan 860, 000 vierkante mijl zijn grotendeels bedekt met ijs en gletsjers, en zijn smeltende brandstoffen maar liefst een derde van de zeespiegelstijging in Florida. Daarom is de nieuwe ontdekking van een team van geowetenschappers van de Universiteit van Zuid-Florida van een van de mechanismen die ervoor zorgen dat de gletsjers van Groenland in zee kunnen storten, van speciale betekenis voor de Sunshine State.

In onderzoek gepubliceerd in Natuurcommunicatie , een groep wetenschappers onder leiding van USF Distinguished University Professor Tim Dixon, doctoraat, ontdekte een proces dat het "afkalven" van gletsjers kan beheersen - wanneer grote brokken gletsjerijs in de zee instorten, ijsbergen vormen zoals die van de Titanic. De ontdekking door het team dat USF Ph.D. student Surui Xie; David Holland, doctoraat, en Irena Vakova, doctoraat, aan de New York University (NYU) en het NYU-Abu Dhabi Research Institute; en Denis Voytenko, doctoraat, voorheen bij NYU en nu bij Nielson Communications, zal de wetenschappelijke gemeenschap helpen om het toekomstige ijsverlies in Groenland en de zeespiegelstijging beter te modelleren.

Het afkalven van gletsjers is een van de meest dramatische aspecten van klimaatverandering. Afhankelijk van de hoogte van de gletsjer, afkalven kan lijken op een ijsstructuur ter grootte van een hoge wolkenkrabber die in zee valt. Dixons team heeft zo'n afkalving op video vastgelegd.

"Het afkalven van ijsbergen was een uitdaging om te modelleren, "Zei Dixon. "Een van de grote onbekenden bij toekomstige zeespiegelstijging is hoe snel Groenland uit elkaar valt, en het afkalven van ijsbergen is een van de minst begrepen mechanismen."

Het team waagde zich in de zomer van 2016 naar Groenland om een ​​nieuw radarsysteem te installeren om het proces beter te begrijpen. Vooral, ze wilden formaties volgen die bekend staan ​​als pro-glaciale "mélange" (van het Franse woord voor mengsel), een combinatie van zee-ijs en ijsbergen voor de gletsjer. De mélange kan strak verpakt worden in de lange, smalle fjorden aan de voorkant van veel van de Groenlandse gletsjers die de zee ontmoeten.

Wetenschappers weten al lang dat melange gletsjers kan belemmeren als ze naar de zee gaan, maar ze hadden niet de gegevens om het fenomeen volledig te begrijpen.

Dixon's team ontwikkelde een nieuwe, op radar gebaseerde benadering om de hoogten van de melange voor de Jakobshavn-gletsjer nauwkeurig te meten. een grote uitlaatgletsjer aan de westkant van Groenland. Met behulp van analytische technieken ontwikkeld door Xie, de wetenschappers maten de hoogte van de melange. De wetenschappers vonden in het late voorjaar en de vroege zomer een dikke gemêleerde wig die tegen de gletsjer werd gedrukt.

Gedurende deze periode, geen ijsbergen gekalfd, observeerden de wetenschappers. Toen de wig midden in de zomer dunner en gesmolten was, het afkalven begon serieus.

"Op het oppervlak, deze melange is een subtiel iets - het lijkt bijna plat - maar onder water, er zijn enorme variaties, "Zei Dixon. "Het is echt het deel onder water dat de gletsjer vasthoudt en voorkomt dat hij afkalft. Door de oppervlaktehoogten nauwkeurig te meten, konden we greep krijgen op de veel grotere variaties onder het oppervlak, die melange dikte bepalen."

Eerder dit voorjaar NASA-wetenschappers meldden de Jakobshavn-gletsjer, die de afgelopen 20 jaar de snelst dunner wordende gletsjer van Groenland is, vertraagde in zijn beweging naar de oceaan in wat een cyclisch patroon van opwarming en afkoeling lijkt te zijn. Maar omdat Jakobshavn nog steeds meer ijs opgeeft dan het elk jaar ophoopt, zijn enorme omvang maakt het een belangrijke factor bij de stijging van de zeespiegel, beweren de NASA-wetenschappers.

"Onze studie helpt bij het begrijpen van het afkalfproces, " zei Dixon. "Wij zijn de eersten die ontdekken dat mélange niet zomaar een willekeurige stapel ijsbergen voor de gletsjer is. Een gemêleerde wig kan af en toe 'de deur vasthouden' en voorkomen dat de gletsjer afkalft."