Wetenschap
Beweging van de Groenlandse ijskap wordt minimaal beïnvloed door het smelten in het late seizoen, zo blijkt uit onderzoek
Het smelten van ijs is de afgelopen decennia een steeds urgenter probleem geworden, omdat de klimaatverandering suggestieve beelden heeft opgeleverd van eenzame ijsberen die op niet-duurzame kleine blokken zee-ijs drijven. Toch zijn de gevolgen verstrekkend in termen van de verfrissing van het zeewater, waardoor de mariene ecosystemen veranderen, de stijging van de zeespiegel die overstromingen verergert en de vermindering van de feedback van ijs-albedo die de temperatuur op aarde verder verandert.
Nieuw onderzoek, gepubliceerd in Geophysical Research Letters , heeft de impact van het smelten van de Groenlandse ijskap in het late seizoen onderzocht om het effect ervan op de ijsstroom vast te stellen. Dit weerspiegelt de invloed die het smelten van het oppervlak heeft op het wijzigen van de beweging van de ijskap, waardoor ijs mogelijk sneller wordt getransporteerd naar lagere, warmere gebieden, waardoor een hogere smeltsnelheid wordt gestimuleerd.
Ryan Ing, een Ph.D. Onderzoeker aan de Universiteit van Edinburgh, VK, en collega's concentreerden zich op smeltgebeurtenissen die plaatsvonden in 2022, een jaar waarin de seizoensgebonden luchttemperaturen hoger waren dan eerder gemeten voor de Groenlandse ijskap in het late smeltseizoen.
Ing legde de motivatie achter hun werk uit en zei:"Naarmate het klimaat warmer wordt, merken we vaker perioden van intens smelten van het oppervlak op de Groenlandse ijskap, vooral tegen het einde van de zomer. Gedurende deze tijd wordt de beweging van de ijskap reageert vooral op pieken in het smelten van het oppervlak, waardoor mogelijk meer ijs naar lagere hoogten wordt verplaatst waar de luchttemperaturen hoger zijn.
“Onze studie concentreerde zich op het analyseren van meerdere intense smeltgebeurtenissen die plaatsvonden in de late zomer van 2022 en hun effect op de jaarlijkse beweging van de ijskap. Ondanks het waarnemen van een grote versnelling in de ijsbeweging, was deze versnelling van korte duur en duurde slechts een paar dagen. en had geen significante invloed op de algemene jaarlijkse beweging van de ijskap."
"Hoewel deze smeltgebeurtenissen in de late zomer misschien geen grote zorg vormen voor de toegenomen beweging van het ijs, benadrukken onze bevindingen hun belangrijke rol bij het intensiveren van het smelten van het oppervlak van de ijskap."
Met behulp van satellietbeelden over een periode van vijf jaar bestudeerden de wetenschappers zeven gletsjers in West-Groenland die zowel op het land als in de oceaan eindigden. Daarbij combineerden ze ijssnelheden verkregen met GPS en de ruimtesatelliet Sentinel-1 met meteorologische gegevens van weerstations.
In 2022 ondervond de westelijke Groenlandse ijskap de grootste dagelijkse afvloeiing in het late smeltseizoen (eind augustus) sinds 1950. Er vond een opeenvolging van smeltgebeurtenissen plaats die zich over ~37% van het oppervlak van de ijskap uitstrekten als gevolg van een atmosferische rivier het brengen van warme lucht over de ijskap waardoor het oppervlak begon te smelten, met een piek van 9,6 cm waterequivalent per dag.
Tijdens deze gebeurtenissen registreerde een van de weerstations op een hoogte van 1823 m op de ijskap een snelle stijging van de luchttemperatuur van -17,7 °C naar 2,7 °C in 24 uur.
Deze smeltgebeurtenissen hadden tot gevolg dat het subglaciale drainagesysteem overweldigd raakte door smeltwater aan de oppervlakte, waardoor de basis van de gletsjer werd gesmeerd door de basale waterdruk te verhogen. Bijgevolg leidde een afname van de basale wrijving tot een tijdelijke toename van de bewegingssnelheid van de ijskap met wel ~240% vergeleken met de snelheden vóór de gebeurtenis, met een maximum van 236 m y -1 .
Naarmate de toevoer van smeltwater in de zomer toeneemt, ontwikkelen zich echter grotere subglaciale kanalen, waardoor hun draagvermogen toeneemt en het smerende effect op de basis van de gletsjer wordt verminderd, waardoor de beweging ervan wordt vertraagd.
Om de verschillende gevolgen van seizoenssmelten op het subglaciale drainagesysteem van de Groenlandse ijskap verder uit te leggen, zei Ing:"Tijdens het late smeltseizoen trekken de kanalen onder het ijs, die smeltwater transporteren, geleidelijk samen naarmate het smelten van het oppervlak afneemt. In deze periode vindt oppervlaktesmelting plaats, bijvoorbeeld door een atmosferische riviergebeurtenis of een cycloonweersysteem, waardoor deze kanalen overweldigd raken."
"Dit leidt tot een snelle toename van de basale waterdruk, waardoor een versnelling van de ijsstroom ontstaat."
“Tijdens de piek van het smeltseizoen in de zomer is er daarentegen voortdurend sprake van smelten van het oppervlak en stroomt er water door de kanalen, waardoor ze groter worden. Als er in deze tijd van het jaar een smeltgebeurtenis plaatsvindt, kunnen de grotere kanalen gemakkelijker kan het extra smeltwater opvangen, wat resulteert in een minder uitgesproken stijging van de basale waterdruk en de beweging van het ijs."
Vanwege deze efficiëntie van het subglaciale drainagesysteem en de voorbijgaande aard van de versnellingen in de ijsbeweging, bleek uit de studie dat de jaarlijkse ijsafvoer van de ijskap niet significant werd beïnvloed door veranderingen in de ijsbeweging, met een toename (en dus verlies van ijsmassa) van ~4,5% gecombineerd voor land- en mariene gletsjers (0,044 Gt ijs, vergeleken met een gemiddelde jaarlijkse ijsafvoer van 0,979 Gt y -1 voor 2016-2022).
Wat echter significant was, was de toename van de totale jaarlijkse afvoer (de hoeveelheid oppervlaktesmelting van de ijskap in een jaar), die met ~24% toenam als gevolg van deze korte smeltingen aan het einde van het seizoen.
Hoewel deze studie suggereert dat de toename van de jaarlijkse ijsafvoer als gevolg van deze smeltgebeurtenissen in het late seizoen geen primaire factor zal zijn in het massaverlies van de ijskap, is de toename van de afvoer van smeltwater als gevolg van dergelijke gebeurtenissen van cruciaal belang en significant. De tijdelijke smeltgebeurtenissen in het late seizoen van 2022 vergrootten het jaarlijkse massaverlies door smelten met een orde van grootte meer dan door de vrij minimale ijsversnelling.
Dit is vooral belangrijk omdat 50% van het jaarlijkse massaverlies van de gehele Groenlandse ijskap te wijten is aan de afvoer van smeltwater. De effecten van versterkte gebeurtenissen in het late smeltseizoen kunnen daarom de komende decennia steeds belangrijker worden naarmate het klimaat op aarde blijft opwarmen.
Ing concludeerde dat de resultaten van het onderzoek zouden kunnen worden vertaald naar andere ijskappen en gletsjers wereldwijd, wat het belang van verder onderzoek op dit gebied benadrukt:"Hoewel de specifieke bevindingen van dit onderzoek betrekking hebben op de Groenlandse ijskap, zal soortgelijk gedrag zich waarschijnlijk voordoen op andere gletsjers en ijskappen die ook een seizoenscyclus in ijsbeweging ondergaan, gekoppeld aan de seizoenscyclus van oppervlaktesmelt."
"Dit omvat alpiene gletsjers, hoge arctische ijskappen en de gletsjers op het Antarctische schiereiland, die te maken krijgen met toenemende hoeveelheden seizoensgebonden oppervlaktesmelt als gevolg van klimaatverandering."