science >> Wetenschap >  >> Natuur

Modellering van vroegere en toekomstige gletsjeroverstromingen in het noorden van Groenland

Qaanaaq Village in juli 2018. De oceaan is nog steeds bedekt met zee-ijs (Foto:Shin Sugiyama). Krediet:Shin Sugiyama

Onderzoekers van de Hokkaido University hebben verschillende oorzaken opgehelderd van overstromingen van gletsjerrivieren in het uiterste noorden van Groenland, en wat het betekent voor de inwoners van de regio als het klimaat verandert.

De rivier die uit de Qaanaaq-gletsjer in het noordwesten van Groenland stroomt, is in 2015 en 2016 overstroomd. het wegspoelen van de enige weg die het kleine dorpje Qaanaaq en zijn 600 inwoners verbindt met de lokale luchthaven. Wat de oorzaak van de overstromingen was, was op dat moment onduidelijk. Nutsvoorzieningen, door fysieke veldmetingen en meteorologische gegevens te combineren tot een numeriek model, onderzoekers van de Japanse Hokkaido University hebben enkele antwoorden. Ze publiceerden hun bevindingen in de Tijdschrift voor Glaciologie .

anno 2015, een combinatie van warme temperaturen en harde wind leidde tot een snelle toename van het smelten van de Qaanaaq-gletsjer. in 2016, de boosdoener was anders:hevige regenval, die in de regio zelden voorkomt, was de belangrijkste oorzaak van de overstromingen. Beide overstromingen vonden plaats in augustus, aan het einde van de zomer, toen de meeste sneeuw op de gletsjer was gesmolten, waardoor het ijs van de gletsjer bloot komt te liggen.

"Er was niets dat smeltend ijswater of regen kon absorberen, zodat het allemaal rechtstreeks in de rivier stroomde, " legt professor Shin Sugiyama uit, een gletsjeronderzoeker aan het Institute of Low Temperature Science van de Hokkaido University.

Een uitlaatstroom van de Qaanaaq-gletsjer overstroomde in augustus 2016, het vernietigen van de weg naar de luchthaven (Ken Kondo, et al. Tijdschrift voor Glaciologie. 17 februari 2021). Krediet:Ken Kondo, et al. Tijdschrift voor Glaciologie . 17 februari 2021

Sugiyama en collega's, waaronder van het Arctic Research Center van Hokkaido University, bestuderen de Qaanaaq-gletsjer al ongeveer tien jaar. Dit is uniek omdat de afstandsbediening, ruige gebied is moeilijk toegankelijk, en daarom heeft het meeste onderzoek naar het smelten van gletsjers in Groenland plaatsgevonden in het zuidelijke deel van het eiland.

Voor deze studie is een team van wetenschappers, waaronder Ken Kondo, een doctoraat kandidaat aan de Hokkaido University en eerste auteur van het artikel, bezocht Qaanaaq elke zomer van 2016 tot 2019 om metingen te doen op de gletsjer, inclusief sneeuw- en ijsaccumulatie en smelten. Ze maten ook rivierstroomniveaus vanaf 2017. De onderzoekers verzamelden ook historische informatie over luchttemperatuur, windsnelheid, en regenval. Ze gebruikten de gegevens om een ​​model te bouwen en de overstromingen in het verleden te reconstrueren, het onthullen van de precieze oorzaken.

Het team gebruikte het model vervolgens om overstromingsrisico's voor de komende eeuw te voorspellen, als de temperatuur tegen 2100 met 4°C stijgt en de regenval toeneemt, zoals verwacht met aanhoudende klimaatveranderingen. Het model voorspelt dat het waterpeil in de rivier vanaf de Qaanaaq-gletsjer in 2100 drie keer zo hoog zal zijn als nu.

Gesimuleerde waterafvoervolumes voor de klimatologische omstandigheden waargenomen in 2017 (blauw) en voor een temperatuurstijging van 2℃ (rood); de zwarte stippellijn geeft het hoogste afvoervolume aan tijdens de overstromingen van 2015 (Ken Kondo, et al. Tijdschrift voor Glaciologie . 17 februari 2021). Krediet:Ken Kondo, et al. Tijdschrift voor Glaciologie . 17 februari 2021

"Deze resultaten geven aan dat het risico op overstromingen in Qaanaaq zal toenemen, "Zegt Kondo. "We kunnen ook extrapoleren dat soortgelijke risico's gelden voor het hele Noordpoolgebied."

Ongeveer 80% van de oppervlakte van Groenland, gelegen in het noordpoolgebied, is bedekt met ijs, en meer dan 50, 000 mensen leven in een klein gebied tussen gletsjers en de zee. Afvloeiende gletsjerrivieren die in de buurt van nederzettingen stromen, zorgen voor zoet water dat nodig is voor het dagelijks leven, maar ook overstromingen veroorzaken. De onderzoekers hopen dat de inzichten die uit het model zijn verkregen, bewoners kunnen helpen bij het plannen van toekomstige overstromingen en het beperken van mogelijke schade.

"We zijn van plan ons onderzoek in Qaanaaq voort te zetten en ons overstromingsrisicomodel te verfijnen, " zegt Sugiyama. "We willen beter begrijpen hoe veranderingen in het Noordpoolgebied de ecologie en de menselijke samenleving beïnvloeden, en bijdragen aan de duurzame ontwikkeling van Groenland."