science >> Wetenschap >  >> Natuur

NASA's Oceans Melting Greenland-missie vertrekt voor zijn laatste excursie

Een Groenlandse gletsjer ontmoet de oceaan. Krediet:NASA/JPL-Caltech

Deze week, NASA's missie Oceans Melting Greenland (OMG) in de lucht begint haar laatste onderzoek naar gletsjers die vanuit Groenland in de oceaan stromen. OMG voltooit een zesjarige missie die helpt te bepalen hoe snel de zeespiegel de komende vijf jaar zal stijgen, 10, of 50 jaar.

De smeltende gletsjers van Groenland dragen momenteel meer zoet water bij aan de zeespiegelstijging dan welke andere bron dan ook. De gletsjers smelten tegenwoordig zes of zeven keer sneller dan 25 jaar geleden, en OMG is de eerste NASA-missie die zich uitsluitend richt op wat de oceaan bijdraagt ​​aan dit ijsverlies. Dat is een cruciaal onderdeel van het helpen verbeteren van berekeningen van toekomstige smeltsnelheden, zodat kustgemeenschappen over de hele wereld tijdig voorzorgsmaatregelen kunnen nemen om de schade door hogere zeeën te beperken.

IJs smelt sneller in warmer water dan in kouder water, maar voor de OMG-missie, de temperatuur van het oceaanwater dat de meer dan 200 kustgletsjers van Groenland raakt, was grotendeels onbekend. Alleen de temperatuur aan het oceaanoppervlak meten is niet genoeg. De bovenste laag van de oceaan rond Groenland bestaat grotendeels uit Arctisch smeltwater, en het is erg koud - soms zelfs onder het vriespunt. Ongeveer 200 meter naar beneden bevindt zich een laag warmere, zouter water dat vanuit minder koude breedtegraden naar het noorden wordt gevoerd. Veel gletsjerfronten strekken zich uit tot in de warmere waterzone, waar ze sneller smelten.

Deze visualisatie legt uit hoe een gletsjer van onderaf smelt. Krediet:NASA's Scientific Visualization Studio

Geen enkel satellietinstrument kan diep in de oceaan turen om de temperatuur te meten. De enige manier waarop wetenschappers hebben gevonden om dat te doen, is door een sonde in het water te laten vallen en te laten zinken. Dat is wat het OMG-team sinds 2016 elke zomer doet.

Dit jaar, Hoofdonderzoeker Josh Willis van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië en OMG-projectmanager Ian McCubbin, ook van JPL, zal met een bemanning van piloten en ingenieurs de hele kust van Groenland rondvliegen in een speciaal aangepast DC-3-vliegtuig. Van begin augustus tot begin of half september, ze zullen sondes uit de buik van het vliegtuig in de oceaan laten vallen op ongeveer 300 doellocaties voor gletsjers. Terwijl de sondes zinken, ze verzenden temperatuur- en zoutgehaltemetingen door radiogolven naar het vliegtuig boven hen totdat ze de oceaanbodem bereiken.

Meer oceaanveranderingen voor de westkust van Groenland?

OMG's vijf jaar aan gegevens, inclusief andere metingen, zoals een overzicht van de topografie van het Groenlandse continentale plat - hebben het inzicht van onderzoekers in wat de oceaan doet met de Groenlandse ijskap al sterk verbeterd. Daten, bijna 60 onderzoekspapers in meerdere velden hebben de gegevens gebruikt. Maar Willis hoopt dit jaar nog minstens één doel te bereiken met het veldwerk, in navolging van een verrassende observatie vorig jaar.

Terug in 2017, het team had een daling van meer dan 2,7 graden Fahrenheit (1,5 graden Celsius) in de watertemperatuur voor de westkust van Groenland gedocumenteerd, wat hoogstwaarschijnlijk het resultaat was van natuurlijke oceaan- en atmosferische patronen die effectief "een schakelaar omdraaien" tussen warmere en koelere stromingen die langs de kust stromen.

Aangezien de schakelaar tientallen jaren in dezelfde positie kan blijven, de OMG-wetenschappers hadden het geluk om de dramatische verandering te observeren - vooral toen ze zagen hoe het de grootste gletsjer van Groenland beïnvloedde, Jakobshavn (ook wel Sermeq Kujalleq genoemd). De gletsjer was snel aan het krimpen en trok zich jaarlijks bijna 3 kilometer landinwaarts terug. Maar het koudere water deed Jakobshavn herleven; het begon te groeien en ging in de richting van de oceaan.

in 2020, ontdekte het OMG-team dat warm water begon terug te keren naar de westkust van Groenland, en Jakobshavn leek terug te keren naar zijn eerdere patroon van verlies en terugtrekking. Het team wist dat er meer te ontdekken was. "Met nog een jaar observaties, we hebben misschien de kans om de oceaan op een dramatische manier te zien veranderen en te zien hoe het ijs erop reageert, ' zei Willis.

"Het was een gelukkige kans voor NASA om een ​​zeldzaam fenomeen rond Groenland waar te nemen, aangezien de Noord-Atlantische Oceaan een verschuiving naar koudere wateren onderging na bijna 20 jaar in een warme fase te zijn geweest, " zei Nadya Vinogradova-Shiffer, OMG-programmawetenschapper bij NASA, die van plan is om zich bij het team aan te sluiten tijdens zijn laatste campagne in Groenland dit jaar. "Door deze omkering in realtime vast te leggen, krijgen we nieuwe inzichten in de complexe fysica van oceaan-ijskoppeling, wat cruciaal is om NASA's projecties van toekomstige zeespiegelstijging te verbeteren."

Als het OMG-team een ​​opwarmingsevenement aan de gang vindt dat qua omvang vergelijkbaar is met het koelevenement van 2017, Willis zegt dat het een goed idee zou geven van hoe de oceanen de ijsveranderingen in West-Groenland aansturen. dat is waar OMG over gaat. "Eén ding over wetenschap in de lucht in een plaats als Groenland is dat we pas echt weten wat we gaan vinden als we daar aankomen. ' zei Willis.