Vorig jaar was een van de slechtste jaren ooit voor de Groenlandse ijskap, die met honderden miljarden tonnen kromp. Volgens een onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in De cryosfeer , dat verbijsterende ijsverlies niet alleen door warme temperaturen werd veroorzaakt; de nieuwe studie identificeert uitzonderlijke atmosferische circulatiepatronen die in belangrijke mate hebben bijgedragen aan het snelle massaverlies van de ijskap.

Omdat klimaatmodellen die het toekomstige smelten van de Groenlandse ijskap voorspellen, momenteel geen rekening houden met deze atmosferische patronen, ze onderschatten het smelten in de toekomst misschien met ongeveer de helft, zei hoofdauteur Marco Tedesco van het Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University.

Het onderzoek maakte gebruik van satellietgegevens, grond metingen, en klimaatmodellen om veranderingen in de ijskap in de zomer van 2019 te analyseren.

De onderzoekers ontdekten dat terwijl in 2019 de op een na hoogste hoeveelheid afvloeiing van smeltend ijs werd gezien (2012 was erger), het zorgde voor de grootste dalingen in de oppervlaktemassabalans sinds het bijhouden van de gegevens in 1948. De oppervlaktemassabalans houdt rekening met de toename van de massa van de ijskap, zoals door sneeuwval, evenals met verliezen door afvloeiend smeltwater van het oppervlak.

"Je kunt de massabalans in Groenland zien als je bankrekening, "zei Tedesco. "In sommige periodes geef je meer uit, en in sommige periodes verdien je meer. Als je te veel uitgeeft, ga je negatief. Dit is wat er onlangs met Groenland is gebeurd."

specifiek, in 2019, de oppervlaktemassabalans van de ijskap daalde met ongeveer 320 miljard ton onder het gemiddelde voor 1981-2010 - de grootste daling sinds het bijhouden van de gegevens in 1948. Tussen 1981 en 2010 de oppervlaktemassa "bankrekening" kreeg ongeveer 375 miljard ton ijs per jaar, gemiddeld. in 2019, dat aantal was dichter bij 50 miljard ton. En hoewel een winst van 50 miljard ton misschien nog steeds goed nieuws klinkt voor een ijskap, Fettweis legde uit dat het niet, vanwege een andere factor:de ijskap verliest ook honderden miljarden tonnen als ijsbergen afbreken in de oceaan. Onder stabiele omstandigheden, de winst in de oppervlaktemassabalans zou hoog genoeg zijn om het ijs te compenseren dat verloren gaat wanneer ijsbergen afkalven. Onder de huidige omstandigheden, het afkalven weegt ruimschoots op tegen de toename van de oppervlaktemassabalans; Algemeen, de ijskap verloor in 2019 naar schatting 600 miljard ton, wat neerkomt op een zeespiegelstijging van ongeveer 1,5 millimeter.

Voor nu, 2012 was het slechtste jaar van Groenland voor de oppervlaktemassabalans, met een verlies van 310 miljard ton in vergelijking met de basislijn van 1981-2010. Toch waren de zomertemperaturen in Groenland in 2012 zelfs hoger dan in 2019 - dus waarom verloor het oppervlak vorig jaar zoveel massa?

Tedesco en co-auteur Xavier Fettweis, van de Universiteit van Luik, ontdekte dat het recordbrekende ijsverlies verband hield met hogedrukomstandigheden (anticyclonale omstandigheden genoemd) die in 2019 ongewoon lange tijd boven Groenland heersten.

De hogedrukomstandigheden remden de vorming van wolken in het zuidelijke deel van Groenland. De resulterende heldere luchten laten meer zonlicht binnen om het oppervlak van de ijskap te smelten. En met minder wolken, er viel ongeveer 50 miljard ton minder sneeuw dan normaal om de massa van de ijskap te vergroten. Het gebrek aan sneeuw liet ook donker achter, op sommige plaatsen bloot ijs, en omdat ijs niet zoveel zonlicht weerkaatst als verse sneeuw, het absorbeerde meer warmte en verergerde het smelten en afvloeien.

De omstandigheden waren anders, maar niet beter, in het noorden en westen van Groenland, omdat het hogedruksysteem met de klok mee draaide, het trok warm, vochtige lucht van de lagere breedtegraden en leidde deze naar Groenland.

"Stel je voor dat deze draaikolk ronddraait in het zuidelijke deel van Groenland, "Tedesco legde uit, "en dat zuigt letterlijk als een stofzuiger het vocht en de hitte van New York City op, bijvoorbeeld, en het in het noordpoolgebied dumpen - in dit geval langs de westkust van Groenland. Toen dat gebeurde, omdat je meer vocht en meer energie hebt, het bevorderde de vorming van wolken in het noordelijke deel."

Maar in plaats van sneeuwval te brengen, deze warme en vochtige wolken hielden de warmte vast die normaal van het ijs af zou stralen, het creëren van een kleinschalig broeikaseffect. Deze wolken gaven ook hun eigen warmte af, smelten verergeren.

Door deze gecombineerde effecten, de atmosferische omstandigheden van de zomer van 2019 leidden tot het grootste jaarlijkse massaverlies van het oppervlak van Groenland sinds het begin van de registratie.

Met behulp van een kunstmatig neuraal netwerk, Tedesco and Fettweis found that 2019's large number of days with these high-pressure atmospheric conditions was unprecedented. The summer of 2012, one of Greenland's worst years, also saw anticyclonic conditions.

"These atmospheric conditions are becoming more and more frequent over the past few decades, " said Tedesco. "It is very likely that this is due to the waviness to the jet stream, which we think is related to, onder andere, the disappearance of snow cover in Siberia, the disappearance of sea ice, and the difference in the rate at which temperature is increasing in the Arctic versus the mid-latitudes." In other words, climate change may make the destructive high-pressure atmospheric conditions more common over Greenland.

Current global climate models are not able to capture these effects of a wavier jet stream. Als resultaat, "simulations of future impacts are very likely underestimating the mass loss due to climate change, " said Tedesco. "It's almost like missing half of the melting."

The Greenland ice sheet contains enough frozen water to raise sea levels by as much as 23 feet. Understanding the impacts of atmospheric circulation changes will be crucial for improving projections for how much of that water will flood the oceans in the future, said Tedesco.