Antarctica werpt snel ijs af, een verlies dat bijdraagt ​​aan de stijgende zeeën. Onderzoek toont aan dat door de mens veroorzaakte wereldwijde klimaatverandering en opwarmende oceaantemperaturen de belangrijkste boosdoeners zijn achter het ijsverlies. Maar de snelheid van het ijsverlies en hoeveel het de wereldwijde zeespiegel kan doen stijgen, blijven onzeker.

Pierre Dutrieux, een oceanograaf en assistent-onderzoeksprofessor aan het Lamont-Doherty Earth Observatory, ontving financiering van het Centre for Climate and Life van Columbia University voor een project dat een deel van deze onzekerheid zal wegnemen. In 2019 benoemd tot Center Fellow, Dutrieux gebruikt nieuwe gegevens en methoden om het dunner worden en smelten van de massieve West-Antarctische ijskap te onderzoeken. De resultaten van zijn onderzoek zullen de wetenschappelijke gemeenschap in staat stellen om de toekomstige stabiliteit van de ijskap en de daarmee samenhangende zeespiegelstijging beter te voorspellen.

Wat is de focus van je onderzoek?

In de klimaatwetenschap, een hoofdprobleem met dreigende, wereldwijde gevolgen is de stijging van de zeespiegel, waarvan de eustatische component - die verband houdt met landijs dat in de oceaan stroomt - een belangrijke bijdrage levert. Alleen al de versnelling van de West-Antarctische gletsjers die in de Zuidelijke Oceaan stromen, draagt ​​ongeveer 10 procent bij aan de huidige zeespiegelstijging. Ons gebrek aan begrip van de processen die spelen, vormt het leeuwendeel van de onzekerheid over de wereldwijde zeespiegelstijging in de toekomst.

De versnelling van de gletsjers wordt toegeschreven aan het dunner worden van de gletsjer die de ijsplaten ondersteunt, gedreven door oceanisch smelten. Beurtelings, dit smelten draagt ​​bij tot een verfrissing van het poolwater, het veranderen van de vorming van zee-ijs, de dichtheid van mondiale abyssale wateren, en wereldwijde thermohaliene oceaancirculatie. Als we deze systemen willen begrijpen, moeten we onze inspanningen concentreren op de interactie tussen de oceaan en het ijs en de processen die hun gekoppelde gedrag aandrijven.

Mijn werk richt zich op die interactie. Ik ben vooral geïnteresseerd in het brede scala van ruimtelijke en temporele schalen waarop het voorkomt, en het feit dat ijskappen, in plaats van onbeweeglijke witte reuzen te zijn, reageren ook dynamisch over onverwacht korte tijdschalen. Omdat de meeste veranderingen plaatsvinden op de interface tussen de twee systemen, land- en oceaanonderzoeken zijn essentieel. Ik heb veel interessante technologieën gebruikt, waaronder verschillende autonome onderwatervoertuigen, om deze verborgen grens te verkennen.

Wat is het probleem dat u probeert aan te pakken met uw Climate and Life-financiering?

in 2016, Ik kreeg financiering van de Paul G. Allen Family Foundation in nauwe samenwerking met collega's van de Universiteit van Washington voor een uitgebreide veldcampagne. Dit programma was een pionier op het gebied van nieuwe, lange uithoudingsvermogen en relatief goedkope autonome platforms voor observaties onder ijs. Drie Seagliders en vier EM-APEX drijvers werden gelanceerd onder de Dotson Ice Shelf in de Amundsenzee, West-Antarctica. De campagne was een groot succes, bestaande uit 14 maanden (januari 2018-maart 2019) en honderden kilometers continue metingen nabij en onder de Dotson Ice Shelf.

Dit project verhoogt de wereldwijde hoeveelheid onderijsobservaties met een orde van grootte. Het biedt unieke waarnemingen in de buurt van - ongeveer minder dan een meter - het ijs, die grotendeels werd vermeden door eerdere inspanningen. Aangevuld door andere bronnen, deze dataset zal de komende jaren centraal staan ​​in mijn onderzoek. Ik zal de volgende vragen behandelen:Wat is de belangrijkste oorzaak van de jaarlijkse windvariabiliteit in de Amundsenzee? Wat is de gelijktijdige seizoensgebonden tot decadale variabiliteit in oceaanwarmte die beschikbaar is voor het smelten van de ijsplaten in de Amundsenzee? Zijn de holtes van ijsplaten nauw of zwak verbonden met deze oceanische variabiliteit? Is de parametrisering van oceaan- en ijsuitwisselingen die momenteel in aardse systeemmodellen worden gebruikt, geldig?

Wat vind je het meest opwindend aan je Climate and Life-project?

Dit project is opwindend omdat het de verkenning van een unieke en opmerkelijke dataset mogelijk maakt, van een plaats waar we tot nu toe weinig van weten. Ontdekkingen wachten!

Hoe kan dit project het begrip van de uitdagingen van klimaatverandering vergroten?

Dit project zal kritisch inzicht verschaffen in de klimaatforcering die de oceanografische omgeving van alle gletsjers in de bredere Amundsen Sea Embayment beheerst. De toekomst van deze uitlaatgletsjers en de wereldwijde zeespiegelstijging in de komende eeuw kan niet met vertrouwen worden geprojecteerd zonder dit inzicht.

Wat gebeurt er op het gebied van klimaatoplossingen dat u hoop geeft?

Hoop kan een verre metgezel lijken in deze dagen van een wereldwijde pandemie, burgerlijke onrust als reactie op schijnbaar tijdelijke raciale onrechtvaardigheid, en een economische crisis. Over lange - men zou kunnen zeggen klimatologische - tijdschalen, echter, positieve bewegingen zijn overal in overvloed. Klimaatwetenschap en de oplossingen die het zal bieden, een vergelijkbaar traject delen. Ongeveer een decennium geleden, toen ik door visionaire collega's werd meegesleept in dit onderzoeksgebied, het leek alsof slechts enkelen van ons zich concentreerden op ijs-oceaan-interacties. Tegenwoordig groeit het veld exponentieel, met veel jonge en getalenteerde onderzoekers die zichzelf uitdagen om belangrijke bevindingen te leveren, het begrip van ijs-oceaan-interacties verbeteren, en onze voorspellende kracht vergroten. Deel uitmaken van zo'n beweging is zeker enthousiast. Het geeft me hoop dat een duidelijke projectie van de wereldwijde zeespiegelstijging het politieke landschap zal verschuiven om de noodzakelijke, wetenschappelijk onderbouwd, preventieve acties om het komende leed te beperken.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.