Met behulp van het meest geavanceerde laserinstrument voor aardobservatie dat NASA ooit in de ruimte heeft gevlogen, een team van wetenschappers onder leiding van de Universiteit van Washington heeft nauwkeurige metingen gedaan van hoe de Groenlandse en Antarctische ijskappen in 16 jaar zijn veranderd.

In een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap op 30 april wetenschappers vonden het netto verlies van ijs van Antarctica, samen met de krimpende ijskap van Groenland, is sinds 2003 verantwoordelijk voor 14 millimeter zeespiegelstijging naar de oceaan. zeespiegelstijging wordt veroorzaakt door het verlies van de drijvende ijsplaten die smelten in een opwarmende oceaan. De ijsplaten helpen de stroom van landijs in de oceaan tegen te houden.

De bevindingen komen uit het ijs, Cloud en land Elevation Satellite 2 (ICESat-2), die in de herfst van 2018 in een baan om de aarde werd gelanceerd en begon met het uitvoeren van gedetailleerde wereldwijde hoogtemetingen, inclusief over de bevroren gebieden van de aarde. Door de nieuwe gegevens te vergelijken met metingen van de oorspronkelijke ICESat van 2003 tot 2009 onderzoekers hebben een uitgebreid portret gemaakt van de complexiteit van ijskapveranderingen en inzichten in de toekomst van Groenland en Antarctica.

"Als je een maand lang naar een gletsjer of ijskap kijkt, of een jaar, je gaat niet veel leren over wat het klimaat ermee doet, " zei hoofdauteur Benjamin Smith, een glacioloog aan de Universiteit van Washington. "We hebben nu een periode van 16 jaar tussen ICESat en ICESat-2 en kunnen er veel zekerder van zijn dat de veranderingen die we in het ijs zien te maken hebben met de langetermijnveranderingen in het klimaat. En ICESat-2 is een echt een opmerkelijk hulpmiddel om deze metingen te doen. We zien hoogwaardige metingen die beide ijskappen bekleden, waarmee we een gedetailleerde en nauwkeurige vergelijking kunnen maken met de ICESat-gegevens."

Eerdere onderzoeken naar ijsverlies of -winst analyseren vaak gegevens van meerdere satellieten en luchtmissies. De nieuwe studie neemt een enkel type meting - hoogte zoals gemeten door een instrument dat laserpulsen van het ijsoppervlak weerkaatst - en levert het meest gedetailleerde en nauwkeurige beeld van de verandering van de ijskap tot nu toe.

De onderzoekers namen sporen van ICESat-metingen en overlapten de dichtere sporen van ICESat-2-metingen uit 2019. Waar de twee datasets elkaar kruisten - tientallen miljoenen locaties - lieten ze de gegevens door computerprogramma's lopen die verantwoordelijk waren voor de sneeuwdichtheid en andere factoren, en berekende vervolgens de massa verloren of gewonnen ijs.

"De nieuwe analyse onthult de reactie van de ijskappen op veranderingen in het klimaat met ongekend detail, onthullende aanwijzingen over waarom en hoe de ijskappen reageren zoals ze zijn", zei co-auteur Alex Gardner, een glacioloog bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië.

Uit de studie bleek dat de ijskap van Groenland gemiddeld 200 gigaton ijs per jaar verloor, en de ijskap van Antarctica verloor gemiddeld 118 gigaton ijs per jaar. Eén gigaton ijs is genoeg om 400 te vullen, 000 olympische zwembaden.

Van de zeespiegelstijging die het gevolg was van het smeltwater van de ijskap en het afkalven van ijsbergen, ongeveer tweederde daarvan kwam uit Groenland, het andere derde van Antarctica, Smith en zijn collega's gevonden.

"Het was verbazingwekkend om te zien hoe goed de ICESat-2-gegevens eruit zagen, recht uit de poort, " zei co-auteur Tom Neumann, de ICESat-2-projectwetenschapper en . "Deze eerste resultaten van landijs bevestigen de consensus van andere onderzoeksgroepen, maar ze laten ons ook tegelijkertijd kijken naar de details van verandering in individuele gletsjers en ijsplaten."

In Groenland, er was een aanzienlijke hoeveelheid dunner wordende kustgletsjers, zei Smit. De Kangerdulgssuaq- en Jakobshavn-gletsjers, bijvoorbeeld, per jaar 14 tot 20 voet (4 tot 6 meter) hoogte hebben verloren. Door de warmere zomertemperaturen is het ijs van het oppervlak van de gletsjers en ijskappen gesmolten, en op sommige plaatsen erodeert warmer oceaanwater het ijs aan hun fronten.

Op Antartica, de dichte sporen van ICESat-2-metingen toonden aan dat de ijskap dikker wordt in delen van het binnenland van het continent, waarschijnlijk als gevolg van de toegenomen sneeuwval, zei Smit. Maar het verlies van ijs aan de randen van het continent, vooral in West-Antarctica en het Antarctisch Schiereiland, ruimschoots opweegt tegen eventuele voordelen in het interieur. Op die plaatsen, de oceaan is waarschijnlijk ook de schuldige.

"In West-Antarctica, we zien veel gletsjers heel snel dunner worden, Smith zei. "Er zijn ijsplaten aan het stroomafwaartse uiteinde van die gletsjers, drijvend op water. En die ijsplaten worden dunner, meer ijs de oceaan in laten stromen terwijl het warmere water het ijs erodeert."

Deze ijsplaten, die stijgen en dalen met de getijden, kan moeilijk te meten zijn, zei co-auteur Helen Amanda Fricker, een glacioloog bij Scripps Institution of Oceanography aan de Universiteit van Californië, San Diego. Sommige hebben een ruw oppervlak, met spleten en richels, maar de precisie en hoge resolutie van ICESat-2 stelt onderzoekers in staat om algemene veranderingen te meten, zonder dat u zich zorgen hoeft te maken dat deze functies de resultaten vertekenen.

Dit is een van de eerste keren dat onderzoekers het verlies van de drijvende ijsplaten rond Antarctica hebben gemeten, gelijktijdig met het verlies van de ijskap van het continent.

IJs dat van ijsplaten smelt, verhoogt de zeespiegel niet, omdat het al drijft - net zoals een ijsblokje in een volle kop water het glas niet overloopt. Maar de ijsplaten zorgen wel voor stabiliteit voor de gletsjers en ijskappen erachter.

"Het is als een architecturale steunpilaar die een kathedraal ondersteunt, ' zei Fricker. 'De ijsplaten houden de ijskap omhoog. Als je de ijsplaten weghaalt, of zelfs als je ze dunner maakt, je vermindert die ondersteunende kracht, zodat het geaarde ijs sneller kan stromen."

De onderzoekers vonden ijsplaten in West-Antarctica, waar veel van de snelst bewegende gletsjers van het continent zich bevinden, verliezen massa. Uitdunningspatronen tonen aan dat de ijsplaten van Thwaites en Crosson het meest zijn uitgedund, gemiddeld ongeveer vijf meter (16 voet) en drie meter (10 voet) ijs per jaar, respectievelijk.