Play media
indlandsisen som en oversigt over tidligere klimaerrediger
indlandsisen, der består af lag af komprimeret sne fra mere end 100.000 år, indeholder i sin is nutidens mest værdifulde registrering af tidligere klimaer. I de sidste årtier har forskere boret iskerner op til 4 kilometer (2,5 mi) dybt. Forskere har ved hjælp af disse iskerner opnået information om (fuldmagter for) temperatur, havvolumen, nedbør, Kemi og gassammensætning i den lavere atmosfære, vulkanudbrud, solvariabilitet, havoverfladeproduktivitet, ørkenomfang og skovbrande. Denne række klimatiske fuldmagter er større end i nogen anden naturlig optager af klima, såsom træringe eller sedimentlag.
det smeltende isarkredit
mange forskere, der studerer isablationen i Grønland, mener, at en stigning i temperaturen på to eller tre grader Celsius ville resultere i en fuldstændig smeltning af Grønlands is og efterlade Grønland helt nedsænket i vand. Den grønlandske indlandsis er placeret i Arktis og er særligt sårbar over for klimaændringer. Arktisk klima menes at være nu hurtigt opvarmning og meget større arktiske svind ændringer forventes. Den grønlandske indlandsis har oplevet rekordsmeltning i de senere år, siden detaljerede optegnelser er blevet ført og vil sandsynligvis bidrage væsentligt til stigningen i havniveauet såvel som til mulige ændringer i havcirkulationen i fremtiden. Arealet af arket, der oplever smeltning, er blevet hævdet at være steget med omkring 16% mellem 1979 (da målingerne startede) og 2002 (seneste data). Smelteområdet i 2002 brød alle tidligere rekorder. Antallet af iskolde jordskælv ved Helheim-gletsjeren og de nordvestlige grønlandske gletsjere steg betydeligt mellem 1993 og 2005. I 2006 anslåede månedlige ændringer i massen af Grønlands indlandsis tyder på, at det smelter med en hastighed på omkring 239 kubik kilometer (57 cu mi) om året. En nyere undersøgelse baseret på oparbejdede og forbedrede data mellem 2003 og 2008 rapporterer en gennemsnitlig tendens på 195 kubik kilometer (47 cu mi) om året. Disse målinger kom fra US space agency ‘ s GRACE (Gravity Recovery and Climate eksperiment) satellit, der blev lanceret i 2002, som rapporteret af BBC. Ved hjælp af data fra to jordobservationssatellitter, ICESAT og ASTER, viser en undersøgelse offentliggjort i Geophysical Research Letters (September 2008), at næsten 75 procent af tabet af Grønlands is kan spores tilbage til små kystgletsjere.
Hvis hele 2.850.000 km3 (684.000 cu mi) is skulle smelte, ville det globale havniveau stige 7,2 m (24 fod). For nylig er der vokset frygt for, at fortsatte klimaændringer vil få den grønlandske indlandsis til at krydse en tærskel, hvor langvarig smeltning af indlandsisen er uundgåelig. Klimamodeller projicerer, at lokal opvarmning i Grønland vil være 3 liter C (5 liter F) til 9 liter C (16 liter F) i løbet af dette århundrede. Ice sheet-modeller projicerer, at en sådan opvarmning vil indlede den langsigtede smeltning af indlandsisen, hvilket fører til en fuldstændig smeltning af indlandsisen (gennem århundreder), hvilket resulterer i en global stigning i havniveauet på omkring 7 meter (23 fod). En sådan stigning ville oversvømme næsten alle større kystbyer i verden. Hvor hurtigt smelten til sidst ville forekomme er et spørgsmål om diskussion. Ifølge IPCC 2001-rapporten ville en sådan opvarmning, hvis den holdes fra at stige yderligere efter det 21.århundrede, resultere i 1 til 5 meter stigning i havniveauet i løbet af det næste årtusinde på grund af Grønlands indlandsis smeltning. Nogle forskere har advaret om, at disse smeltehastigheder er alt for optimistiske, da de antager en lineær, snarere end uregelmæssig, progression. James E. Hansen har argumenteret for, at flere positive tilbagemeldinger kan føre til ikke-lineær indlandsis desintegration meget hurtigere end påstået af IPCC. Ifølge et papir fra 2007, “vi finder ingen tegn på tusindårs forsinkelser mellem tvang og isarkrespons i paleoklimatdata. En indlandsisresponstid på århundreder synes sandsynlig, og vi kan ikke udelukke store ændringer på dekadale tidsskalaer, når den brede overfladesmeltning er i gang.”
smeltesonen, hvor sommervarmen forvandler sne og is til slush og smeltedamme af smeltevand, har ekspanderet med en accelererende hastighed i de senere år. Når smeltevandet siver ned gennem revner i arket, det fremskynder smeltningen og, i nogle områder, tillader isen at glide lettere over grundfjeldet nedenfor, fremskynde dens bevægelse til havet. Udover at bidrage til den globale stigning i havniveauet tilføjer processen ferskvand til havet, hvilket kan forstyrre havcirkulationen og dermed det regionale klima. I juli 2012 udvidede dette smelteområde til 97 procent af isdækket. Iskerner viser, at begivenheder som denne forekommer cirka hvert 150 år i gennemsnit. Sidste gang en smelte denne store skete var i 1889. Denne særlige smelte kan være en del af cyklisk opførsel; imidlertid, Lora Koenig, en Goddard-glaciolog foreslog det “…hvis vi fortsætter med at observere smeltende begivenheder som denne i de kommende år, vil det være bekymrende.”Den globale opvarmning er stigende vækst af alger på indlandsisen. Dette mørkner isen, hvilket får den til at absorbere mere sollys og potentielt øge smeltehastigheden.smeltevand omkring Grønland kan transportere næringsstoffer i både opløste og partikelformede faser til havet. Målinger af mængden af jern i smeltevand fra den grønlandske indlandsis viser, at omfattende smeltning af indlandsisen kan tilføje en mængde af dette mikronæringsstof til Atlanterhavet svarende til den, der tilsættes af luftbåret støv. Imidlertid kan meget af partiklerne og jernet, der stammer fra gletsjere omkring Grønland, være fanget i de omfattende fjorde, der omgiver øen, og i modsætning til Hnlc sydlige ocean, hvor jern er et omfattende begrænsende mikronæringsstof, biologisk produktion i Nordatlanten er kun underlagt meget rumligt og tidsmæssigt begrænsede perioder med jernbegrænsning. Ikke desto mindre observeres høj produktivitet i umiddelbar nærhed af større marine afsluttende gletsjere omkring Grønland, og dette tilskrives smeltevandsindgange, der driver opsvulmning af havvand rig på makronæringsstoffer.
-
indtil 2007, fald i ishøjden i cm om året.
-
modellering af havniveaustigningen under forskellige opvarmningsscenarier.
-
satellitbillede af mørke smeltedamme.
-
Albedo change in Greenland
Observation og forskning siden 2010rediger
i en undersøgelse fra 2013 offentliggjort i Nature analyserede 133 forskere en grønlandsk iskerne fra Eem-interglacial. De konkluderede, at GIS (Grønlands indlandsis) i denne geologiske periode for omkring 130.000–115.000 år siden var 8 grader C varmere end i dag. Dette resulterede i et tykkelsesfald af det nordvestlige Grønlands indlandsis med 400 liter 250 meter og nåede overfladehøjder for 122.000 år siden på 130 liter 300 meter lavere end i øjeblikket.
forskere har overvejet, at skyer kan forbedre Grønlands indlandsis smelte. En undersøgelse offentliggjort i Nature i 2013 viste, at optisk tynde væskebærende skyer forlængede dette ekstreme smelteområde i juli 2012, mens en Nature Communications-undersøgelse i 2016 antyder, at skyer generelt forbedrer Grønlands isafstrømning med mere end 30% på grund af nedsat smeltevandsfrysning i firn-laget om natten.
en undersøgelse fra 2015 af klimaforskere Michael Mann fra Penn State og Stefan Rahmstorf fra Potsdam Institute for Climate Impact Research antyder, at den observerede kolde klat i Nordatlanten i år med temperaturregistre er et tegn på, at Atlanterhavets Meridionale væltende cirkulation (AMOC) kan svækkes. De offentliggjorde deres resultater og konkluderede, at AMOC-cirkulationen viser en usædvanlig afmatning i det sidste århundrede, og at Grønlands smeltning er en mulig bidragyder.
en undersøgelse offentliggjort i 2016 af forskere fra University of South Florida, Canada og Holland, brugte GRACE-satellitdata til at estimere ferskvandsstrøm fra Grønland. De konkluderede, at ferskvandsafstrømning accelererer og i sidste ende kan forårsage en forstyrrelse af AMOC i fremtiden, hvilket vil påvirke Europa og Nordamerika.De Forenede Stater byggede en hemmelig atomdrevet base, kaldet Camp Century, i Grønlands indlandsis. I 2016 vurderede en gruppe forskere miljøpåvirkningen og vurderede, at smeltevand på grund af skiftende vejrmønstre i løbet af de næste par årtier kunne frigive atomaffaldet, 20.000 liter kemisk affald og 24 millioner liter ubehandlet spildevand i miljøet. Men indtil videre har hverken USA eller Danmark taget ansvaret for oprydningen.
en international undersøgelse fra 2018 viste, at gødningseffekten af smeltevand omkring Grønland er meget følsom over for den gletsjerjordingslinjedybde, den frigives ved. Tilbagetrækning af Grønlands store havafslutende gletsjere inde i landet vil mindske gødningseffekten af smeltevand – selv med yderligere store stigninger i ferskvandsudladningsvolumen.
den 13.August 2020 offentliggjorde Communications Earth and Environment et Naturforskningsjournal om “dynamisk istab fra den grønlandske indlandsis drevet af vedvarende gletsjerretræte”. Situationen blev beskrevet som værende forbi ” point of No return “og tilskrives to faktorer,” øget overfladesmeltvandafstrømning og ablation af marine-terminerende udløbsgletsjere via kælvning og ubådsmeltning, betegnet isudladning.”
den 20.August 2020 rapporterede forskere, at den grønlandske indlandsis mistede et rekordbeløb på 532 milliarder tons is i løbet af 2019, hvilket overgik den gamle rekord på 464 milliarder tons i 2012 og vendte tilbage til høje smeltehastigheder og giver forklaringer på det reducerede istab i 2017 og 2018.
den 31.August 2020 rapporterede forskere, at observerede tab af isark i Grønland og Antarktis sporer værst tænkelige scenarier i IPCC femte Vurderingsrapportfremskrivninger på havoverfladen.
smelteproces siden 2000redit
- mellem 2000 og 2001: Nordgrønlands Petermann-gletsjer mistede 85 kvadratkilometer (33 kvm) flydende is.
- mellem 2001 og 2005: Kujallek brød op og tabte 93 kvadratkilometer (36 kvm) og øgede bevidstheden over hele verden om glacial reaktion på globale klimaændringer. juli 2008: forskere, der overvåger daglige satellitbilleder, opdagede, at et 28 kvadratkilometer (11 kvm) stykke Petermann brød væk.
- August 2010: et isark på 260 kvadratkilometer (100 kvm) brød af fra Petermann-gletsjeren. Forskere fra den canadiske Istjeneste lokaliserede kælvningen fra NASA-satellitbilleder taget den 5.August. Billederne viste, at Petermann mistede omkring en fjerdedel af sin 70 km lange (43 mile) flydende ishylde.
- juli 2012: en anden stor indlandsis to gange Manhattan-området, omkring 120 kvadratkilometer (46 kvm), brød væk fra Petermann-gletsjeren i Nordgrønland.
- i 2015 kalvede Jakobshavn gletsjer et isbjerg omkring 4.600 fod (1.400 m) tykt med et areal på omkring 5 kvadrat miles (13 km2).
-
Play media
Satellitmålinger af Grønlands isdække fra 1979 til 2009 afslører en tendens til øget smeltning.
-
Afspil medier
NASAs modis og satellitdata fra 2007 blev sammenlignet for at bekræfte præcisionen af forskellige smelteobservationer.
-
Play media
denne fortællede animation viser den akkumulerede ændring i højden af Grønlands indlandsis mellem 2003 og 2012.
to mekanismer er blevet anvendt til at forklare ændringen i hastigheden af de grønlandske isark udløb gletsjere. Den første er den forbedrede smeltevandseffekt, der er afhængig af yderligere overfladesmeltning, kanaliseret gennem mouliner, der når gletsjerbasen og reducerer friktionen gennem et højere basalt vandtryk. (Ikke alt smeltevand bevares i indlandsisen, og nogle mouliner løber ud i havet med varierende hastighed.) Denne ide blev observeret at være årsagen til en kort sæsonacceleration på op til 20% i 1998 og 1999 i den svenske lejr.(Accelerationen varede mellem to og tre måneder og var f.eks. mindre end 10% i 1996 og 1997. De tilbød en konklusion om, at”koblingen mellem overfladesmeltning og isarkstrømning giver en mekanisme til hurtig, storskala, dynamiske reaktioner fra isark til klimaopvarmning”. Undersøgelse af nylig hurtig supra-glacial sødræning dokumenterede kortvarige hastighedsændringer på grund af sådanne begivenheder, men de havde ringe betydning for den årlige strøm af de store udløbsgletsjere.
den anden mekanisme er en kraftubalance ved kælvningsfronten på grund af udtynding, der forårsager en betydelig ikke-lineær respons. I dette tilfælde udbreder en ubalance af kræfter ved kalvefronten op-gletscher. Udtynding får gletsjeren til at være mere flydende, hvilket reducerer friktionskræfter, da gletsjeren bliver mere flydende ved kælvningsfronten. Den reducerede friktion på grund af større opdrift muliggør en stigning i hastigheden. Dette svarer til at slukke nødbremsen lidt. Den reducerede resistive kraft ved kalvefronten formeres derefter op-gletscher via langsgående forlængelse på grund af backforce-reduktionen. For isstrømmende sektioner af store udløbsgletsjere (også i Antarktis) er der altid vand ved bunden af gletsjeren, der hjælper med at smøre strømmen.
Hvis den forbedrede smeltevandseffekt er nøglen, da smeltevand er en sæsonbestemt indgang, ville hastigheden have et sæsonbestemt signal, og alle gletsjere ville opleve denne effekt. Hvis kraftubalanceeffekten er nøglen, vil hastigheden sprede sig op-gletscher, der vil ikke være nogen sæsoncyklus, og accelerationen vil være fokuseret på kælvende gletsjere.Helheim Glacier, Østgrønland havde en stabil terminal fra 1970 ‘ erne-2000. I 2001-2005 trak gletsjeren sig tilbage 7 km (4.3 mi) og accelereret fra 20 Til 33 m eller 70 til 110 ft/dag, mens den tyndes op til 130 meter (430 ft) i terminusregionen. Østgrønland havde en stabil terminushistorie fra 1960 til 2002. Gletsjerhastigheden var 13 m eller 43 fod/dag i 1990 ‘ erne. i 2004-2005 accelererede den til 36 m eller 120 fod/dag og tyndede med op til 100 m (300 fod) i gletsjerens nedre rækkevidde. Accelerationen begyndte ved kælvningsfronten og spredte sig op-gletsjer 20 km (12 mi) i 1997 og op til 55 km (34 mi) inde i landet i 2003. På Helheim spredte udtyndingen og hastigheden sig op-gletsjeren fra kælvefronten. I hvert tilfælde accelererede de store udløbsgletsjere med mindst 50%, meget større end den påvirkning, der blev bemærket på grund af sommerens smeltevandsstigning. På hver gletsjer var accelerationen ikke begrænset til sommeren, vedvarende gennem vinteren, når overfladens smeltevand er fraværende.
en undersøgelse af 32 udløbsgletsjere i Sydøstgrønland indikerer, at accelerationen kun er signifikant for havafslutende udløbsgletsjere-gletsjere, der kælver i havet. En undersøgelse fra 2008 bemærkede, at udtyndingen af indlandsisen er mest udtalt for havafslutningsudløb glaciers.As et resultat af ovenstående konkluderede alle, at den eneste sandsynlige rækkefølge af begivenheder er, at øget udtynding af terminalregionerne, af marine-terminerende udløbsgletsjere, ujordede gletsjertungerne og efterfølgende tillod acceleration, tilbagetog og yderligere udtynding.
varmere temperaturer i regionen har medført øget nedbør til Grønland, og en del af den tabte masse er blevet opvejet af øget snefald. Der er dog kun et lille antal vejrstationer på øen, og selvom satellitdata kan undersøge hele øen, har de kun været tilgængelige siden begyndelsen af 1990 ‘ erne, hvilket gør undersøgelsen af tendenser vanskelig. Det er blevet observeret, at der er mere nedbør, hvor det er varmere, op til 1,5 meter om året på den sydøstlige flanke og mindre nedbør eller ingen på 25-80 procent (afhængigt af årstiden) på øen, der er køligere.
Ændringshastighedredit
flere faktorer bestemmer nettovæksten for vækst eller tilbagegang. Disse er
- ophobning og smeltehastigheder af sne i de centrale dele
- smeltning af overfladesnø og is, som derefter strømmer ind i mouliner, falder og strømmer til grundfjeldet, smører bunden af gletsjere og påvirker glacialbevægelsens hastighed. Denne strømning er impliceret i at fremskynde gletschernes hastighed og dermed hastigheden af glacial kælvning.
- smeltning af is langs arkets margener (afstrømning) og basal hydrologi,
- isbjerget kælvning i havet fra udløbsgletsjere også langs arkets kanter
forklaring af accelereret iskystbevægelse og Isbjerget kælvning overvejer ikke en anden årsagsfaktor: øget vægt af det centrale højlandsis. Da den centrale indlandsis tykner, som den har i mindst syv årtier, forårsager dens større vægt mere vandret udadgående kraft ved grundfjeldet. Dette ser igen ud til at have øget glacial kælvning ved kysterne visuelle beviser for øget central højlandsistykkelse findes i de mange fly, der har foretaget tvungne landinger på iskappen siden 1940 ‘ erne. de landede på overfladen og forsvandt senere under isen. Et bemærkelsesværdigt eksempel er Lockheed P-38F Lightning Anden Verdenskrig fighter plane Glacier Girl, der blev opgravet fra 268 fod is i 1992 og gendannet til flyvende tilstand efter at have været begravet i over 50 år. Det blev genvundet af medlemmer af det grønlandske Ekspeditionsselskab efter mange års søgning og udgravning, til sidst transporteret til Kentucky og genoprettet til flyvende tilstand.
IPCC ‘ s tredje vurderingsrapport (2001) anslog akkumuleringen til 520 liter 26 gigaton is om året, afstrømning og bundsmeltning til henholdsvis 297 liter 32 Gt/år og 32 liter 3 Gt/år og icebergproduktion til 235 liter 33 Gt / år. Alt i alt estimerer IPCC-44 kr.53 Gt/år, hvilket betyder, at indlandsisen i øjeblikket kan smelte. Data fra 1996 til 2005 viser, at indlandsisen tyndes endnu hurtigere end antaget af IPCC. Ifølge undersøgelsen tabte Grønland i 1996 omkring 96 km3 eller 23,0 cu mi om året i volumen fra indlandsisen. I 2005 var dette steget til omkring 220 km3 eller 52,8 cu mi om året på grund af hurtig udtynding nær kysterne, mens det i 2006 blev anslået til 239 km3 (57,3 cu mi) om året. Det blev anslået, at indlandsisens smeltning i 2007 var højere end nogensinde, 592 km3 (142,0 cu mi). Også snefald var usædvanligt lavt, hvilket førte til hidtil uset negativ -65 km3 (-15.6 cu mi) Overflademassebalance. Hvis isbjerget kælvning er sket som et gennemsnit, mistede Grønland 294 Gt af sin masse i løbet af 2007 (en km3 is vejer omkring 0,9 Gt).IPCC fjerde vurderingsrapport (2007) bemærkede, at det er svært at måle massebalancen præcist, men de fleste resultater indikerer accelererende massetab fra Grønland i 1990 ‘ erne frem til 2005. Vurdering af data og teknikker antyder en massebalance for den grønlandske indlandsis, der spænder mellem vækst på 25 Gt/år og tab på 60 Gt/år for 1961 til 2003, tab på 50 til 100 Gt/år for 1993 til 2003 og tab ved endnu højere satser mellem 2003 og 2005.
analyse af gravitationsdata fra GRACE-satellitter indikerer, at den grønlandske indlandsis mistede cirka 2900 Gt (0,1% af dens samlede masse) mellem marts 2002 og September 2012. Den gennemsnitlige massetab for 2008-2012 var 367 Gt / år.
en undersøgelse offentliggjort i 2020 estimeret ved at kombinere 26 individuelle estimater af massebalance afledt ved at spore ændringer i Grønlands indlandsis volumen, hastighed og tyngdekraft som en del af indlandsisen massebalance inter-sammenligning øvelse, at den grønlandske indlandsis havde mistet i alt 3.902 gigaton (GT) is Mellem 1992 og 2018. Antallet af istab er steget over tid fra 26 liter 27 Gt/år mellem 1992 og 1997 til 244 liter 28 Gt/år mellem 2012 og 2017 med et maksimalt massetab på 275 liter 28 Gt/år i perioden 2007 og 2012.
et papir om Grønlands temperaturrekord viser, at det varmeste år på rekord var 1941, mens de varmeste årtier var 1930 ‘erne og 1940’ erne. de anvendte data var fra stationer på syd-og vestkysten, hvoraf de fleste ikke fungerede kontinuerligt hele studieperioden.
mens arktiske temperaturer generelt er steget, er der en vis diskussion om temperaturerne over Grønland. Først og fremmest er arktiske temperaturer meget variable, hvilket gør det vanskeligt at skelne klare tendenser på lokalt niveau. Også indtil for nylig var et område i Nordatlanten inklusive Sydgrønland et af de eneste områder i verden, der viste afkøling snarere end opvarmning i de seneste årtier, men denne afkøling blev erstattet af stærk opvarmning i perioden 1979-2005.