science >> Wetenschap >  >> Natuur

Extreme smelt op de George VI-ijsplaat van Antarctica

Smeltwatermeren op de George VI-ijsplaat van Antarctica in januari 2020. Credit:Thomas Simons

De noordelijke George VI-ijsplaat van Antarctica ondervond een recordsmelting tijdens het zomerseizoen 2019-2020 in vergelijking met 31 eerdere zomers met een dramatisch lagere smelt, een door Boulder geleide studie van de Universiteit van Colorado gevonden. De extreme smelt viel samen met recordlengtes toen de lokale luchttemperaturen op of boven het vriespunt lagen.

"Tijdens de Australische zomer 2019-2020, we hebben de meest voorkomende smelt en het grootste totale aantal smeltdagen van elk seizoen waargenomen voor de noordelijke George VI-ijsplaat, " zei CIRES-onderzoeker Alison Banwell, hoofdauteur van de studie gepubliceerd in De cryosfeer .

Banwell en haar co-auteurs - wetenschappers van het National Snow and Ice Data Center van CU Boulder en het Department of Atmospheric and Oceanic Sciences, NASA Goddard en internationale instellingen hebben het smeltseizoen 2019-2020 op de noordelijke George VI-ijsplaat bestudeerd met behulp van een verscheidenheid aan satellietwaarnemingen die smeltwater op het ijs en in de bijna-oppervlakte sneeuw kunnen detecteren.

Smeltwater op het oppervlak is potentieel gevaarlijk voor ijsplaten, volgens Banwell, want als deze meren leeglopen, het ijs breekt en kan het uiteenvallen van de ijsplaat veroorzaken. "De George VI-ijsplaat ondersteunt het grootste volume stroomopwaarts geaard ijs van alle ijsplaten op het Antarctisch Schiereiland. Dus als deze ijsplaat breekt, ijs dat op het land rust, zou sneller in de oceaan stromen en meer bijdragen aan de zeespiegelstijging dan enige andere ijsplaat op het schiereiland, ' zei Banwell.

Het smeltseizoen 2019-2020 was het langste voor de noordelijke George VI-ijsplaat - de op een na grootste ijsplaat op het Antarctisch schiereiland - maar het was niet het langste smeltseizoen op het hele schiereiland:het smeltseizoen 1992-1993 was het langste . Maar naarmate de luchttemperatuur blijft stijgen, toegenomen smelten op de noordelijke George VI-ijsplaat en andere Antarctische ijsplaten kan leiden tot het uiteenvallen van de ijsplaat en uiteindelijk tot zeespiegelstijging.

Om de factoren te bepalen die het smelten van het record op de noordelijke George VI-ijsplaat hebben veroorzaakt, de onderzoekers onderzochten lokale weergegevens, waaronder oppervlaktetemperatuur, relatieve vochtigheid, windrichting, en windsnelheid - van het Fossil Bluff-weerstation van de British Antarctic Survey aan de westelijke rand van de ijsplaat.

Banwell en haar collega's documenteerden verschillende meerdaagse perioden met warmer dan gemiddelde luchttemperaturen die waarschijnlijk hebben bijgedragen aan de uitzonderlijke smelting van 2019-2020. "Algemeen, een hoger percentage van de luchttemperaturen tijdens het seizoen 2019-2020 - 33 procent - was op of boven nul graden Celsius (32 graden Fahrenheit) in vergelijking met elk vorig seizoen dat teruggaat tot 2007, ' zei Banwell.

De onderzoekers identificeerden vanaf eind november perioden waarin de temperatuur tot 90 uur lang constant boven het vriespunt lag. "Als de temperatuur boven nul graden Celsius is, dat beperkt het opnieuw invriezen en leidt ook tot verder smelten. Water absorbeert meer straling dan sneeuw en ijs, en dat leidt tot nog meer smelten, ' zei Banwell.

Om oppervlaktesmelt over grote gebieden te detecteren, de onderzoekers gebruikten satellietmicrogolfgegevens. "Microgolfgegevens laten ons kijken naar de helderheidstemperatuur van het oppervlak en de nabije oppervlaktesneeuw, die aangeeft of er al dan niet smeltwater aanwezig is, " zei Banwell. Waarnemingen die teruggaan tot 1979 toonden aan dat de omvang en duur van het smelten van het oppervlak op de noordelijke George VI-ijsplaat in 2019-2020 groter was dan in de 31 voorgaande zomers.

Volgende, de onderzoekers gebruikten satellietbeelden om het volume van het smeltwater op de George VI-ijsplaat te berekenen, constatering dat het smeltseizoen 2019-2020 het grootste volume aan oppervlaktesmeltwater had sinds 2013. Het smeltwaterpeil bereikte een piek op 19 januari, 2020, toen satellietbeelden lieten zien dat 23 procent van het hele studiegebied bedekt was met water, met een totaal volume van 0,62 km 3 — gelijk aan ongeveer 250, 000 olympische zwembaden.

Banwells onderzoek naar de stabiliteit van ijsplaten omvat een veldproject dat wordt gefinancierd door de National Science Foundation. Tijdens het eerste veldseizoen van de onderzoekers in november 2019, ze installeerden instrumenten om veranderingen in de hoogte te meten, diepte van het meer en weersomstandigheden op de noordelijke George VI-ijsplaat. "We zouden teruggaan in november 2020, maar dat werd geannuleerd vanwege COVID, "Zei Banwell. "We hopen later dit jaar terug te keren wanneer het weer veilig is om veldwerk in dit afgelegen gebied van de aarde voort te zetten."