Wetenschap
Voorafgaand aan de ontwikkeling van dit model is het team naar Antarctica gereisd om de temperatuur en het zoutgehalte van water en ijs te meten. Hun nieuwe model laat zien dat een vaak over het hoofd gezien smalle oceaanstroom langs de Antarctische kust een grote rol kan spelen in hoe warmte onder de ijsplaten wordt vastgehouden, waardoor ze van onderaf smelten. Krediet:Andy Thompson
Een nieuw model ontwikkeld door onderzoekers van Caltech en JPL suggereert dat de ijsplaten van Antarctica in een versneld tempo kunnen smelten, wat uiteindelijk zou kunnen bijdragen aan een snellere zeespiegelstijging. Het model houdt rekening met een vaak over het hoofd gezien smalle oceaanstroom langs de Antarctische kust en simuleert hoe snel stromend zoet water, gesmolten van de ijsplaten, dicht warm oceaanwater aan de voet van het ijs kan vasthouden, waardoor het opwarmt en nog meer smelt.
De studie werd uitgevoerd in het laboratorium van Andy Thompson, hoogleraar milieuwetenschappen en techniek, en verschijnt in het tijdschrift Science Advances op 12 augustus.
IJsplaten zijn uitstulpingen van de Antarctische ijskap, gevonden waar het ijs uit het land steekt en op de oceaan drijft. De planken, die elk enkele honderden meters dik zijn, fungeren als een beschermende buffer voor het ijs op het vasteland, waardoor de hele ijskap niet in de oceaan kan stromen (wat de wereldwijde zeespiegel dramatisch zou doen stijgen). Een opwarmende atmosfeer en opwarmende oceanen veroorzaakt door klimaatverandering verhogen echter de snelheid waarmee deze ijsplaten smelten, waardoor hun vermogen om de stroom van de ijskap in de oceaan tegen te houden, wordt bedreigd.
"Als dit mechanisme dat we hebben bestudeerd actief is in de echte wereld, kan dit betekenen dat de smeltsnelheden van de ijsplaten 20 tot 40 procent hoger zijn dan de voorspellingen in wereldwijde klimaatmodellen, die deze sterke stromingen in de buurt van de Antarctische kust doorgaans niet kunnen simuleren. ', zegt Thompson.
In deze studie, geleid door senior onderzoekswetenschapper Mar Flexas, concentreerden de onderzoekers zich op één gebied van Antarctica:het West Antarctic Peninsula (WAP). Antarctica heeft ruwweg de vorm van een schijf, behalve waar de WAP uitsteekt uit de hoge polaire breedtegraden en in lagere, warmere breedtegraden. Het is hier dat Antarctica de meest dramatische veranderingen ziet als gevolg van klimaatverandering. Het team heeft eerder autonome voertuigen in deze regio ingezet en wetenschappers hebben gegevens van geïnstrumenteerde zeeolifanten gebruikt om de temperatuur en het zoutgehalte in het water en ijs te meten.
Onderzoekers reizen naar Antarctica om de oceaantemperatuur en het zoutgehalte te meten. Krediet:Andy Thompson
Het model van het team houdt rekening met de smalle Antarctische kuststroom die tegen de klok in rond het hele Antarctische continent loopt, een stroom die in veel klimaatmodellen niet wordt meegenomen omdat hij zo klein is.
"Grote wereldwijde klimaatmodellen houden geen rekening met deze kuststroom, omdat deze erg smal is - slechts ongeveer 20 kilometer breed, terwijl de meeste klimaatmodellen alleen stromingen vastleggen die 100 kilometer breed of groter zijn", legt Flexas uit. "Het is dus mogelijk dat die modellen toekomstige smeltsnelheden niet erg nauwkeurig weergeven."
Het model illustreert hoe zoet water dat bij de WAP uit ijs smelt, door de kuststroom wordt meegevoerd en over het continent wordt getransporteerd. Het minder dichte zoete water beweegt snel langs het oppervlak van de oceaan en houdt relatief warm oceaanzout vast tegen de onderkant van de ijsplaten. Hierdoor smelten de ijsplaten van onderaf. Op deze manier kan het toegenomen smeltwater bij de WAP de klimaatopwarming voortplanten via de kuststroom, die op zijn beurt ook het smelten kan escaleren, zelfs op de West-Antarctische ijsplaten op duizenden kilometers afstand van het schiereiland. Dit afstandsopwarmingsmechanisme kan een van de redenen zijn dat het volumeverlies van de West-Antarctische ijsplaten de afgelopen decennia is versneld.
Een ijsplaat in de verte terwijl onderzoekers temperatuur en zoutgehalte voor de kust van Antarctica meten. Krediet:Andy Thompson
"Er zijn aspecten van het klimaatsysteem die we nog steeds ontdekken", zegt Thompson. "Omdat we vooruitgang hebben geboekt in ons vermogen om interacties tussen de oceaan, ijsplaten en atmosfeer te modelleren, zijn we in staat om nauwkeurigere voorspellingen te doen met betere beperkingen op onzekerheid. Mogelijk moeten we enkele van de voorspellingen van de zeespiegel opnieuw bekijken stijgen in de komende decennia of eeuw - dat is het werk dat we in de toekomst zullen doen."
Het artikel is getiteld "Opwarming van het Antarctisch Schiereiland veroorzaakt verhoogde basale smeltsnelheden in heel West-Antarctica." Naast Flexas en Thompson zijn andere co-auteurs Michael Schodlok en Hong Zhang van JPL, en Kevin Speer van Florida State University. + Verder verkennen
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com