Een nieuwe studie die een globale schatting geeft van de rotsbedekking op de gletsjers van de aarde, heeft onthuld dat de uitgestrektheid van rotsafval op gletsjers, een factor die is genegeerd in modellen van gletsjersmelt en zeespiegelstijging, aanzienlijk zou kunnen zijn.

Het onderzoek van de Northumbria University, die is gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen deze week, is de eerste die handmatig de rotsafzettingen op elk van de gletsjers van de aarde heeft geverifieerd.

Als gletsjers krimpen, hun omringende berghellingen worden blootgelegd en geërodeerd rotsafval glijdt naar beneden en hoopt zich op op gletsjeroppervlakken. Dit puin vormt een beschermende laag die vele meters dik kan zijn, het verminderen van de snelheid waarmee het ijs eronder smelt. Hoewel de effecten van deze beschermhoes bekend zijn, het is tot nu toe nooit zorgvuldig in kaart gebracht, en is dus niet opgenomen in globale gletsjermodellen.

Naast het onthullen waar rotsafval zich op de gletsjers van de aarde bevindt, de onderzoekers hebben ook belangrijke fouten gevonden en gecorrigeerd in de Randolph Glacier Inventory - een wereldwijde inventaris van gletsjercontouren waarop honderden onderzoeken zijn gebaseerd.

Met behulp van Landsat-beelden, het onderzoeksteam van de afdeling Geografie en Milieuwetenschappen van Northumbria University en het Zwitserse Federale Onderzoeksinstituut WSL heeft drie jaar lang nauwgezet onderzoek gedaan en handmatig meer dan 923 geverifieerd, 000 vierkante kilometer gletsjer wereldwijd.

De oefening stelde hen in staat om het puin te analyseren op een wereldwijde, regionaal-, evenals individuele gletsjerschaal en creëerde 's werelds eerste basislijngegevensset van gletsjers in hun huidige staat.

Ze vonden meer dan 29, 000 vierkante kilometer van 's werelds berggletsjergebied is bedekt met rotspuin - een gebied gelijk aan bijna 500 Manhattan-eilanden.

Hoofdonderzoeker Sam Herreid voerde de studie uit voor zijn Ph.D. aan de Northumbria University en wordt nu beschouwd als de enige persoon die elke gletsjer op aarde heeft onderzocht, het handmatig corrigeren van de Randolph Glacier Inventory en het brengen van een consistentieniveau dat nog nooit eerder aanwezig was in een wereldwijde gletsjerdataset.

Hij legde uit:"De structuur van de puinbedekking van elke gletsjer is uniek en gevoelig voor het klimaat, maar tot nu toe, wereldwijde gletsjermodellen hebben de dekking van puin weggelaten uit hun voorspellingen van hoe gletsjers reageren op een veranderend klimaat.

"We weten nu dat er op bijna de helft van de gletsjers op aarde puin aanwezig is, 7,3% van 's werelds totale gletsjergebied in de bergen is bedekt met puin.

"Als we bedenken dat veel van deze puinbedekking zich bij het eindpunt bevindt, of teen, van een gletsjer waar de smelt meestal het hoogst zou zijn, dit percentage wordt vooral belangrijk met betrekking tot het voorspellen van toekomstige watervoorraden en zeespiegelstijging."

De studie bracht ook fouten aan het licht in de Randolph Glacier Inventory, het vinden van een foutenpercentage van 3,3%. Een van hun bevindingen onthulde dat 10, 000 vierkante kilometer in kaart gebracht gletsjergebied was eigenlijk geen gletsjer, maar eerder gesteente of begroeide grond die eerder verkeerd in kaart was gebracht of gletsjergebied dat sindsdien is weggesmolten.

Dit, gecombineerd met de smeltreductie van puin dat het ijs eronder isoleert, betekent dat alle eerdere wereldwijde gletsjermodellen op basis van de inventaris waarschijnlijk het werkelijke volume van het smelten van gletsjers hebben overschat, afvloeien en de daaropvolgende bijdrage aan de wereldwijde zeespiegelstijging.

Ze beschreven de 10,6% van het gletsjergebied dat een bijgewerkte benadering vereist voor het schatten van smelten als "een alarmerend hoog aantal" en zeiden dat hun werk een belangrijke dataset biedt voor herziening, en waarschijnlijk verlagen, de bijdrage van de gletsjer aan de zeespiegelstijging.

Het team bedacht ook een manier om te analyseren hoe de met puin bedekte gletsjers de komende eeuwen zullen evolueren.

Door de vele staten van gletsjers die tegenwoordig op aarde aanwezig zijn te vergelijken, van degenen die in Groenland als 'jong' en ijzig worden beschouwd, naar 'oud' en met rotsen bedekt in de Himalaya, ze waren in staat om een ​​conceptuele tijdlijn samen te stellen die volgens hen schetst hoe een gletsjer in de toekomst zou kunnen evolueren.

Hun tijdlijn laat zien dat veel gletsjers zich aan het oudere einde van het spectrum bevinden en daarom als in verval kunnen worden beschouwd.

Co-auteur Francesca Pellicciotti van het Zwitserse federale onderzoeksinstituut WSL en een universitair hoofddocent aan de Northumbria University, legde uit:"De bovenste niveaus van de gletsjers stapelen constant sneeuw op en zullen altijd vrij zijn van puin, dus we keken alleen naar de lagere niveaus van gletsjers, waar rotsafval zich kan ophopen.

"IJs smelt en stroomt weg als water, maar de rotsen niet, en zich ophopen aan de oppervlakte. Veranderingen in de snelheid van bergerosie en gletsjerveranderingen in een opwarmend klimaat zullen op elk moment de grootte en vorm van de rotslaag aan het oppervlak van een gletsjer beïnvloeden.

"Hoewel we niet precies kunnen zeggen in welk jaar een gletsjer zal evolueren naar een bepaalde staat, zeggen, een staat waar het bijna volledig bedekt is met rotsen, we waren in staat om elke gletsjer op een conceptuele tijdlijn te plaatsen en ongeveer te leren hoe ver langs deze lijn elke gletsjer bijna volledig bedekt is met rotsen.

Ze voegde eraan toe:"We ontdekten dat het grootste deel van de gletsjers die tegenwoordig een puinbedekking hebben, zich buiten de staat van de vorming van een piek in de vorm van puin bevinden en dichter bij de "oude" Himalaya-gletsjers komen die er misschien niet veel langer meer zijn.

"Vanuit het perspectief van klimaatverandering is dit nog een indicatie van de tol die een opwarmend klimaat op de gletsjers van de aarde heeft. we hebben nu een benchmarkmeting van puinbedekking voor alle gletsjers van de aarde en nieuwe hulpmiddelen om de snelheid van veranderingen die gepaard gaan met een opwarmend klimaat te volgen en te voorspellen."

De studie, "De staat van rotspuin dat de gletsjers van de aarde bedekt, " is nu beschikbaar in Natuur Geowetenschappen .