Play media
isen som en rekord av tidigare klimatesedit
isen, som består av lager av komprimerad snö från mer än 100 000 år, innehåller i sin is dagens mest värdefulla rekord av tidigare klimat. Under de senaste decennierna har forskare borrat iskärnor upp till 4 kilometer (2,5 mi) djupt. Forskare har, med hjälp av dessa iskärnor, erhållit information om (proxies för) temperatur, havsvolym, nederbörd, Kemi och gassammansättning i den lägre atmosfären, vulkanutbrott, solvariation, produktivitet på havsytan, ökenutbredning och skogsbränder. Denna variation av klimatproxier är större än i någon annan naturlig inspelare av klimat, såsom trädringar eller sedimentlager.
the melting ice sheetEdit
många forskare som studerar isablationen i Grönland anser att en temperaturökning på två eller tre grader Celsius skulle resultera i en fullständig smältning av Grönlands is och lämna Grönland helt nedsänkt i vatten. Beläget i Arktis är Grönlands isark särskilt utsatt för klimatförändringar. Det arktiska klimatet tros nu snabbt värmas upp och mycket större arktiska krympningsförändringar projiceras. Grönlands istäcke har upplevt rekordsmältning de senaste åren sedan detaljerade register har hållits och kommer sannolikt att bidra väsentligt till havsnivåhöjningen samt till eventuella förändringar i havscirkulationen i framtiden. Området på arket som upplever smältning har hävdats ha ökat med cirka 16% mellan 1979 (när mätningarna startade) och 2002 (senaste data). Smältområdet 2002 bröt alla tidigare rekord. Antalet glaciala jordbävningar vid Helheim-glaciären och nordvästra Grönlands glaciärer ökade avsevärt mellan 1993 och 2005. År 2006 tyder beräknade månatliga förändringar i massan av Grönlands isark på att den smälter med en hastighet av cirka 239 kubik kilometer (57 cu mi) per år. En nyare studie, baserad på upparbetade och förbättrade data mellan 2003 och 2008, rapporterar en genomsnittlig trend på 195 kubik kilometer (47 cu mi) per år. Dessa mätningar kom från den amerikanska rymdbyråns GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) satellit, lanserad 2002, som rapporterats av BBC. Med hjälp av data från två markobservativa satelliter, ICESAT och ASTER, visar en studie publicerad i Geophysical Research Letters (September 2008) att nästan 75 procent av förlusten av Grönlands is kan spåras tillbaka till små kustglaciärer.
om hela 2 850 000 km3 (684 000 cu mi) is skulle smälta skulle globala havsnivåer stiga 7,2 m (24 fot). Nyligen har rädslan ökat för att fortsatta klimatförändringar kommer att göra Grönlands Isark över ett tröskelvärde där långsiktig smältning av isen är oundviklig. Klimatmodeller projicerar att lokal uppvärmning i Grönland kommer att vara 3 C (5 F) till 9 C (16 F) under detta århundrade. Ismodeller projicerar att en sådan uppvärmning skulle initiera den långsiktiga smältningen av isen, vilket leder till en fullständig smältning av isen (över århundraden), vilket resulterar i en global havsnivåhöjning på cirka 7 meter (23 fot). En sådan ökning skulle översvämma nästan alla större kuststäder i världen. Hur snabbt smältan så småningom skulle inträffa är en fråga om diskussion. Enligt IPCC 2001-rapporten skulle sådan uppvärmning, om den hålls från att stiga ytterligare efter det 21: a århundradet, resultera i 1 till 5 meter havsnivåhöjning under nästa årtusende på grund av Grönlands issmältning. Vissa forskare har varnat för att dessa smältningshastigheter är alltför optimistiska eftersom de antar en linjär, snarare än oregelbunden, progression. James E. Hansen har hävdat att flera positiva återkopplingar kan leda till olinjär isnedbrytning mycket snabbare än vad IPCC hävdar. Enligt ett papper från 2007, ” vi hittar inga bevis på tusenåriga lags mellan tvingande och isarkrespons i paleoklimatdata. En issvarstid på århundraden verkar trolig, och vi kan inte utesluta stora förändringar på decadala tidsskalor när storskalig ytsmältning pågår.”smältzonen, där sommarvärmen förvandlar snö och is till slush och smältdammar av smältvatten, har expanderat i en accelererande takt de senaste åren. När smältvattnet sipprar ner genom sprickor i arket accelererar det smältningen och i vissa områden tillåter isen att glida lättare över berggrunden nedanför, vilket påskyndar dess rörelse till havet. Förutom att bidra till den globala havsnivåhöjningen lägger processen sötvatten till havet, vilket kan störa havscirkulationen och därmed regionalt klimat. I juli 2012 utvidgades denna smältzon till 97 procent av istäcket. Iskärnor visar att händelser som detta inträffar ungefär var 150: e år i genomsnitt. Förra gången en smälta denna stora hände var i 1889. Denna speciella smälta kan vara en del av cykliskt beteende; dock, Lora Koenig, en Goddard glaciolog föreslog att ”…om vi fortsätter att observera smältande händelser som detta under kommande år kommer det att vara oroande.”Den globala uppvärmningen ökar tillväxten av alger på isen. Detta mörknar isen vilket gör att den absorberar mer solljus och potentiellt ökar smälthastigheten.
smältvatten runt Grönland kan transportera näringsämnen i både upplösta och partikelformiga faser till havet. Mätningar av mängden järn i smältvatten från Grönlands isark visar att omfattande smältning av isen kan lägga till en mängd av detta mikronäringsämne till Atlanten som motsvarar det som tillsätts av luftburet damm. Hur mycket av partiklarna och järn som härrör från glaciärer runt Grönland kan fångas i de omfattande fjordarna som omger ön och, till skillnad från Hnlc södra havet där järn är ett omfattande begränsande mikronäringsämne, biologisk produktion i Nordatlanten är endast föremål för mycket rumsligt och temporärt begränsade perioder av järnbegränsning. Ändå observeras hög produktivitet i omedelbar närhet av stora marina avslutande glaciärer runt Grönland och detta tillskrivs smältvatteningångar som driver uppvällningen av havsvatten rik på makronäringsämnen.
-
fram till 2007, minskning av ishöjd i cm per år.
-
Modelleringsresultat av havsnivåhöjningen under olika uppvärmningsscenarier.
-
satellitbild av mörka smältdammar.
-
Albedo förändring i Grönland
Observation och forskning sedan 2010Edit
i en studie från 2013 publicerad i Nature analyserade 133 forskare en grönländsk iskärna från Eemian interglacial. De drog slutsatsen att GIS (Grönlands Isark) under denna geologiska period för ungefär 130 000-115 000 år sedan var 8 grader C varmare än idag. Detta resulterade i en tjockleksminskning av nordvästgrönlandsisen med 400 250 meter och nådde ythöjningar för 122 000 år sedan på 130 300 meter lägre än för närvarande.
forskare har ansett att moln kan förbättra Grönlands issmältning. En studie publicerad i Nature 2013 fann att optiskt tunna vätskebärande moln förlängde denna extrema smältzon i juli 2012, medan en Nature Communications-studie 2016 tyder på att moln i allmänhet förbättrar Grönlands istäcks smältvattenavrinning med mer än 30% på grund av minskad smältvattenfrysning i firn-lagret på natten.
en studie från 2015 av klimatforskare Michael Mann från Penn State och Stefan Rahmstorf från Potsdam Institute for Climate Impact Research tyder på att den observerade kalla klumpen i Nordatlanten under år av temperaturrekord är ett tecken på att Atlantens meridionala vältande cirkulation (AMOC) kan försvagas. De publicerade sina resultat och drog slutsatsen att AMOC-cirkulationen visar exceptionell avmattning under förra seklet, och att Grönland smälter är en möjlig bidragsgivare.
en studie publicerad 2016, av forskare från University of South Florida, Kanada och Nederländerna, använde GRACE satellitdata för att uppskatta sötvattenflöde från Grönland. De drog slutsatsen att avrinningen av sötvatten accelererar och så småningom kan orsaka en störning av AMOC i framtiden, vilket skulle påverka Europa och Nordamerika.Förenta Staterna byggde en hemlig kärnkraftsdriven bas, kallad Camp Century, på Grönlands isark. År 2016 utvärderade en grupp forskare miljöpåverkan och uppskattade att på grund av förändrade vädermönster under de närmaste decennierna kunde smältvatten släppa ut kärnavfallet, 20 000 liter kemiskt avfall och 24 miljoner liter obehandlat avloppsvatten i miljön. Hittills har varken USA eller Danmark tagit ansvar för saneringen.
en internationell studie från 2018 visade att gödningseffekten av smältvatten runt Grönland är mycket känslig för glaciärjordningsdjupet som den släpps på. Reträtt av Grönlands stora marina avslutande glaciärer inåt landet kommer att minska gödningseffekten av smältvatten-även med ytterligare stora ökningar av sötvattenutloppsvolymen.
den 13 augusti 2020, Communications Earth and Environment, publicerade en Naturforskningstidskrift en studie om ”dynamisk isförlust från Grönlands isark som drivs av ihållande glaciärreträtt”. Situationen beskrevs som förbi ” point of no return ”och tillskrivs två faktorer,” ökad yta smältvatten avrinning och ablation av marina avslutande utlopp glaciärer via kalvning och ubåt smältning, kallas is urladdning.”
den 20 augusti 2020 rapporterade forskare att Grönlands isark förlorade ett rekordbelopp på 532 miljarder ton is under 2019, vilket överträffade det gamla rekordet på 464 miljarder ton 2012 och återvände till höga smälthastigheter och ger förklaringar till den minskade isförlusten 2017 och 2018.
den 31 augusti 2020 rapporterade forskare att observerade isförluster i Grönland och Antarktis spårar värsta fall av IPCC: s femte Bedömningsrapports havsnivåhöjningsprognoser.
Smältprocess sedan 2000edit
- mellan 2000 och 2001: Norra Grönlands Petermann-glaciär förlorade 85 kvadratkilometer (33 kvm) flytande is.
- mellan 2001 och 2005: Sermeq Kujalleq bröt upp, förlorade 93 kvadratkilometer (36 kvm) och ökade medvetenheten över hela världen om glacialt svar på globala klimatförändringar.
- juli 2008: forskare som övervakar dagliga satellitbilder upptäckte att en 28 kvadratkilometer (11 kvm) Bit Petermann bröt bort.
- augusti 2010: ett isark som mäter 260 kvadratkilometer (100 kvm) bröt av från Petermann-glaciären. Forskare från den kanadensiska Ice-tjänsten lokaliserade kalvningen från NASA-satellitbilder tagna den 5 augusti. Bilderna visade att Petermann förlorade ungefär en fjärdedel av sin 70 km långa (43 mil) flytande ishylla.
- juli 2012: Ett annat stort istäcke två gånger Manhattan, cirka 120 kvadratkilometer (46 kvm), bröt bort från Petermann-glaciären i norra Grönland.
- år 2015 kalvade Jakobshavn-glaciären ett isberg cirka 4 600 fot (1 400 m) tjockt med ett område på cirka 5 kvadratkilometer (13 km2).
-
Play media
satellitmätningar av Grönlands istäcke från 1979 till 2009 avslöjar en trend med ökad smältning.
-
Play media
NASAs MODIS-och QuikSCAT-satellitdata från 2007 jämfördes för att bekräfta precisionen hos olika smältobservationer.
-
Play media
denna berättade animation visar den ackumulerade förändringen i höjden av Grönlands isark mellan 2003 och 2012.
två mekanismer har använts för att förklara hastighetsförändringen hos Grönlands isarkutloppsglaciärer. Den första är den förbättrade smältvattenseffekten, som bygger på ytterligare ytsmältning, kanaliseras genom mouliner som når glaciärbasen och minskar friktionen genom ett högre basalt vattentryck. (Inte allt smältvatten hålls kvar i isen och vissa mouliner rinner ut i havet, med varierande snabbhet.) Denna uppfattning observerades vara orsaken till en kort säsongsacceleration på upp till 20% på Sermeq Kujalleq 1998 och 1999 på Swiss Camp.(Accelerationen varade mellan två och tre månader och var till exempel mindre än 10% 1996 och 1997. De erbjöd en slutsats att”kopplingen mellan ytsmältning och isflöde ger en mekanism för snabba, storskaliga, dynamiska svar från istäcken på klimatuppvärmning”. Undersökning av den senaste tidens snabba supra-glacial sjö dränering dokumenterade kortsiktiga hastighetsförändringar på grund av sådana händelser, men de hade liten betydelse för det årliga flödet av de stora utlopps glaciärer.
den andra mekanismen är en kraftobalans vid kalvningsfronten på grund av gallring som orsakar ett väsentligt icke-linjärt svar. I detta fall förökar sig en obalans av krafter vid kalvningsfronten upp-glaciären. Gallring gör att glaciären blir mer flytande, vilket minskar friktionskrafterna, eftersom glaciären blir mer flytande vid kalvningsfronten. Den reducerade friktionen på grund av större flytkraft möjliggör en ökning av hastigheten. Detta är besläktat med att släppa ut nödbromsen lite. Den reducerade resistiva kraften vid kalvningsfronten sprids sedan upp-glaciär via längsgående förlängning på grund av backforce-reduktionen. För isströmmande delar av stora utloppsglaciärer (även i Antarktis) finns det alltid vatten vid glaciärens botten som hjälper till att smörja flödet.
om den förbättrade smältvatten effekten är nyckeln, då eftersom smältvatten är en säsongsinmatning, skulle hastigheten ha en säsongssignal och alla glaciärer skulle uppleva denna effekt. Om kraftobalanseffekten är nyckeln, kommer hastigheten att sprida sig upp-glaciären, det blir ingen säsongscykel och accelerationen kommer att fokuseras på kalvande glaciärer.Helheim Glacier, Östra Grönland hade en stabil terminal från 1970–talet-2000. Under 2001-2005 drog sig glaciären tillbaka 7 km (4.3 mi) och accelererade från 20 till 33 m eller 70 till 110 fot/dag, medan gallring upp till 130 meter (430 fot) i terminusregionen. Kangerdlugssuaq-glaciären, Östra Grönland hade en stabil terminushistoria från 1960 till 2002. Glaciärhastigheten var 13 m eller 43 fot/dag på 1990-talet. 2004-2005 accelererade den till 36 m eller 120 fot/dag och tunnades med upp till 100 m (300 fot) i glaciärens nedre räckvidd. På Sermeq Kujalleq accelerationen började vid kalvningsfronten och spred sig upp-glaciär 20 km (12 mi) 1997 och upp till 55 km (34 mi) inåt landet 2003. På Helheim förökades gallringen och hastigheten upp-glaciären från kalvningsfronten. I varje fall accelererade de stora utloppsglaciärerna med minst 50%, mycket större än den påverkan som noterades på grund av sommarsmältvattenökning. På varje glaciär var accelerationen inte begränsad till sommaren, kvarstår genom vintern när ytvatten är frånvarande.
en undersökning av 32 utloppsglaciärer i sydöstra Grönland indikerar att accelerationen endast är signifikant för marina avslutande utloppsglaciärer-glaciärer som kalvar i havet. En studie från 2008 noterade att uttunningen av isen är mest uttalad för marint avslutande utlopp glaciers.As ett resultat av ovanstående drog alla slutsatsen att den enda troliga händelseförloppet är att ökad gallring av terminusregionerna, av marina avslutande utloppsglaciärer, ojordade glaciärtungorna och därefter tillät acceleration, reträtt och ytterligare gallring.
varmare temperaturer i regionen har medfört ökad Nederbörd till Grönland, och en del av den förlorade massan har kompenserats av ökat snöfall. Det finns dock bara ett litet antal väderstationer på ön, och även om satellitdata kan undersöka hela ön har den bara varit tillgänglig sedan början av 1990-talet, vilket gör det svårt att studera trender. Det har observerats att det finns mer nederbörd där det är varmare, upp till 1, 5 meter per år på sydöstra flanken och mindre nederbörd eller ingen på 25-80 procent (beroende på årstid) på ön som är svalare.
Förändringshastighetredigera
flera faktorer bestämmer nettotillväxten eller nedgången. Dessa är
- ackumulering och smälthastigheter av snö i de centrala delarna
- smältning av ytsnö och IS som sedan strömmar in i mouliner, faller och strömmar till berggrunden, smörjer glaciärens bas och påverkar glaciärrörelsens hastighet. Detta flöde är inblandat i att påskynda glaciärernas hastighet och därmed graden av glacial kalvning.smältning av is längs arkets marginaler (avrinning) och basal hydrologi,
- isberg kalvning i havet från utlopps glaciärer också längs arkets kanter
förklaring av accelererad glacial kuströrelse och isbergskalvning tar inte hänsyn till en annan orsaksfaktor: ökad vikt på central highland ice sheet. När den centrala isen tjocknar, som den har i minst sju decennier, orsakar dess större vikt mer horisontell Utåtriktad kraft vid berggrunden. Detta verkar i sin tur ha ökat glacial kalvning vid kusterna visuella bevis för ökad central höglandsisskikttjocklek finns i de många flygplan som har gjort tvångslandningar på isfältet sedan 1940-talet. de landade på ytan och försvann senare under isen. Ett anmärkningsvärt exempel är Lockheed P-38F Lightning World War II fighter plane Glacier Girl som grävdes upp från 268 fot is 1992 och återställdes till flygande tillstånd efter att ha begravts i över 50 år. Det återhämtades av medlemmar i Greenland Expedition Society efter år av sökning och utgrävning, så småningom transporterades till Kentucky och återställdes till flygande tillstånd.
IPCC: s tredje utvärderingsrapport (2001) uppskattade ackumuleringen till 520 26 gigaton-gigaton per år, avrinning och bottensmältning till 297 32 gt/år och 32 3 Gt/år respektive isbergsproduktion till 235 33 Gt/år. I balansräkningen uppskattar IPCC -44 53 gt / år, vilket innebär att isen för närvarande kan smälta. Data från 1996 till 2005 visar att isen tappar ännu snabbare än vad IPCC antar. Enligt studien förlorade Grönland 1996 cirka 96 km3 eller 23,0 cu mi per år i volym från in isarket. År 2005 hade detta ökat till cirka 220 km3 eller 52,8 cu mi per år på grund av snabb gallring nära dess kuster, medan det 2006 uppskattades till 239 km3 (57,3 cu mi) per år. Det uppskattades att Grönlands issmältning år 2007 var högre än någonsin, 592 km3 (142,0 cu mi). Även snöfallet var ovanligt lågt, vilket ledde till en aldrig tidigare skådad negativ -65 km3 (-15.6 cu mi) yta massbalans. Om isbergskalvning har hänt som ett genomsnitt förlorade Grönland 294 Gt av sin massa under 2007 (en km3 is väger cirka 0,9 Gt).IPCC: s fjärde utvärderingsrapport (2007) noterade att det är svårt att mäta massbalansen exakt, men de flesta resultaten indikerar accelererande massförlust från Grönland under 1990-talet fram till 2005. Bedömning av data och tekniker tyder på en massbalans för Grönlands istäcke som sträcker sig mellan tillväxt på 25 Gt/år och förlust på 60 Gt/år för 1961 till 2003, förlust på 50 till 100 Gt/år för 1993 till 2003 och förlust till ännu högre priser mellan 2003 och 2005.analys av gravitationsdata från GRACE-satelliter indikerar att Grönlands isark förlorade cirka 2900 Gt (0,1% av sin totala massa) mellan mars 2002 och September 2012. Den genomsnittliga massförlustgraden för 2008-2012 var 367 Gt / år.
en studie publicerad 2020 uppskattad, genom att kombinera 26 individuella uppskattningar av massbalans härledda genom att spåra förändringar i Grönlands isarkvolym, hastighet och gravitation som en del av ismassan balans mellan jämförelseövning, att Grönlands isark hade förlorat totalt 3 902 gigaton (gt) Is mellan 1992 och 2018. Isförlusten har ökat över tid från 26 27 27 2 GT/år mellan 1992 och 1997 till 244 28 28 2012 och 2017 med en toppmassaförlust på 275 28 28 2012 under perioden 2007 och 2012.
ett dokument om Grönlands temperaturrekord visar att det varmaste året på rekord var 1941 medan de varmaste decennierna var 1930-och 1940-talet. de data som användes var från stationer på syd-och Västkusten, varav de flesta inte fungerade kontinuerligt hela studieperioden.
Även om arktiska temperaturer i allmänhet har ökat, diskuteras temperaturen över Grönland. För det första är arktiska temperaturer mycket varierande, vilket gör det svårt att urskilja tydliga trender på lokal nivå. Fram till nyligen var ett område i Nordatlanten inklusive södra Grönland ett av de enda områdena i världen som visade kylning snarare än uppvärmning under de senaste decennierna, men denna kylning ersattes av stark uppvärmning under perioden 1979-2005.