Wetenschap
Nieuwe, op GPS gebaseerde methode kan het dagelijkse ijsverlies in Groenland meten
Dit gebeurt omdat de druk van het ijs erboven afneemt, waardoor het land eronder stijgt. Deze hoogteverandering kan worden gemeten en vertaald in hoeveel ijs van de Groenlandse ijskap verdwijnt en hoe snel dit gebeurt. Nu hebben onderzoekers van de Technische Universiteit van Denemarken (DTU) een methode ontwikkeld die op dit principe is gebaseerd en waarmee voor het eerst dagelijks het smelten van ijs kan worden gevolgd.
‘Dit is de eerste keer dat we het volledige massaverlies van de ijskap van dag tot dag kunnen meten. Zwaartekrachtmetingen via satelliet laten bijvoorbeeld elke maand massaverlies zien. Andere methoden geven slechts één schatting per jaar. Dit betekent dat we nog niet in staat om de plotselinge veranderingen in het verlies van ijsmassa die vaak optreden in de zomerperiode te monitoren", legt Valentina Barletta, senior onderzoeker bij DTU Space, uit.
Ze heeft leiding gegeven aan het werk aan de nieuwe innovatieve methode, die zojuist is gepubliceerd in Geophysical Research Letters .
Groenland verliest gemiddeld ongeveer 5 kubieke kilometer ijs per week, gebaseerd op gegevens van de afgelopen twintig jaar. Dit komt overeen met het veertig keer per week droogleggen van het grootste meer van Denemarken, Arresø.
De nieuwe GPS-methode betekent een aanzienlijke vooruitgang in het monitoren van het verlies van ijsmassa op Groenland en het begrijpen van de processen achter het smelten van het ijs. Bijgevolg kunnen entiteiten als het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) van de VN betere schattingen krijgen van het toekomstige smelten van de ijskap en de bijdrage van smeltwater aan de stijging van de mondiale zeespiegel.
De metingen kunnen worden gebruikt voor waarschuwingen over overstromingen in Groenland
Het nieuwe systeem en de schattingen van ijsverlies kunnen ook voor praktische doeleinden worden gebruikt, zoals het waarschuwen van inwoners van Groenland als er plotseling grote hoeveelheden smeltwater vrijkomen.
“Door dagelijkse veranderingen in de massa van de ijskap te berekenen, kunnen we het smeltseizoen in de gaten houden en de lokale bevolking waarschuwen als er een risico bestaat op overstroomde rivieren. In 2012 stortte bijvoorbeeld de brug in bij Kangerlussuaq, ook bekend als Søndre Strømfjord, als gevolg van extreem smelten Met de nieuwe op GPS gebaseerde methode kunnen we beter monitoren en mogelijk waarschuwen als dergelijke gebeurtenissen op handen zijn”, legt DTU Ruimtevaartprofessor Shfaqat Abbas Khan uit, die ook heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van de nieuwe methode.
Gegevens verstrekt door staatsmeetstations in Groenland
Metingen worden gedaan met behulp van het GNET van de Deense staat, dat bestaat uit 61 GNSS-stations verspreid over Groenland.
GNSS staat voor Global Navigation Satellite System en omvat het Amerikaanse GPS-systeem en het Europese Galileo. Met GNSS-technologie kunnen bewegingen in het gesteente in de loop van de tijd worden gedetecteerd met een nauwkeurigheid van minder dan een millimeter.
“We zijn blij dat gegevens van de GNET-stations zo breed worden gebruikt en ons nieuwe mogelijkheden bieden om de klimaatverandering in Groenland nauwkeurig te monitoren. Bijvoorbeeld met de nieuwe meetmethode die is ontwikkeld door DTU. Daarom doen we een grote inspanning om de klimaatverandering in stand te houden en te verbeteren. deze meetstations", zegt Malte Nordmann Winther-Dahl, projectmanager voor GNET bij het Deense Geodata Agency, dat onderdeel is van het Ministerie van Klimaat, Energie en Nutsbedrijven.
SDFI is eigenaar van GNET, dat wordt beheerd in samenwerking met DTU.
Tot nu toe hebben onderzoekers en dus het IPCC doorgaans drie verschillende methoden gebruikt om het verlies aan ijsmassa te meten:
- Zwaartekrachtveranderingen gemeten door NASA's GRACE-satellieten, die kunnen worden omgezet in massaveranderingen en ijsverlies
- Directe veranderingen in de ijshoogte gemeten door hoogtesatellieten
- Meting van ijsbewegingen via satelliet en dus hoeveel ijsstromen in de loop van de tijd veranderen. Hoe sneller het ijs de oceaan in beweegt, hoe meer ijs er verloren gaat van de ijskap.
Het onderzoek en de nieuwe methode zijn ontwikkeld in samenwerking tussen DTU Space en DTU Computing Center, gevestigd bij DTU Compute. De expertise en rekenkracht van het centrum zijn cruciaal geweest voor het verwerken van grote hoeveelheden GPS-gegevens en het uitvoeren van simulaties in het project.