Zemljevid Grenlandije s temperaturnimi spremembami. Kreditna slika: ESA. Kliknite za povečavo.
Raziskovalci so uporabili podatke več kot desetletja z radarskih višinomerov na satelitih ERS ESA, da bi ustvarili najbolj podrobno sliko sprememb debeline grenlandskega ledenega lista.
Podatki, ki jih vodi Norveška, so uporabili podatke ERS za merjenje sprememb nadmorske višine ledene pločevine Grenlandije od leta 1992 do 2003, pri čemer so ugotovili, da je bila v obdobju študija nedavna rast notranjih odsekov ocenjena na približno šest centimetrov na leto. Raziskavo naj bi znanstvena revija objavila novembra, 20. oktobra pa naj bi bila objavljena v spletnem Science Express.
Radarski višinomeri ERS delujejo tako, da na Zemljo na sekundo pošljejo 1800 ločenih radarskih impulzov in nato zabeležijo, kako dolgo odmevi trajajo, da se 800 kilometrov odbijejo do satelitske platforme. Senzor krat svoj potek impulzov spušča do nanosekunde, da izračuna razdaljo do planeta spodaj do največje natančnosti dva centimetra.
ESA ima vsaj en delujoč radarski višinomer v polarni orbiti od julija 1991, ko je bil izstreljen ERS-1. Prvemu vesoljskemu vesoljskemu opazovanju Zemlje se je aprila 1995 pridružil ERS-2, nato marca 2002 desetletni satelit Envisat.
Rezultat je znanstveno dragocen dolgoročen nabor podatkov, ki zajema Zemljine oceane in zemljišča, pa tudi ledena polja - ki jih lahko uporabimo za zmanjšanje negotovosti o tem, ali kopenske ledene ploskve rastejo ali se zmanjšujejo, ko se povečuje zaskrbljenost zaradi učinkov globalnega segrevanja.
Ledenska plošča, ki pokriva največji zemeljski otok Grenlandije, ima 1 833 900 kvadratnih kilometrov in povprečno debelino 2,3 kilometra. Gre za drugo največjo koncentracijo zamrznjene sladke vode na Zemlji in če bi talila popolnoma globalno gladino morja, bi se povečala za do sedem metrov.
Priliv sladke vode v severni Atlantik zaradi kakršnega koli povečanja taljenja z grenlandskega ledenega lista lahko oslabi tudi zalivski tok, kar lahko resno vpliva na podnebje severne Evrope in širšega sveta.
Prizadevanja za merjenje sprememb na ledenem listu Grenlandije z uporabo terenskih opazovanj, letal in satelitov so izboljšala znanstveno znanje v zadnjem desetletju, vendar še vedno ni soglasne ocene splošne masne bilance ledene ploskve. Vendar obstajajo dokazi o taljenju in redčenju na obalnih obrobnih območjih v zadnjih letih, pa tudi indikacijami, da lahko veliki grenlandski ledeniki preletijo, verjetno kot odziv na podnebne spremembe.
Precej manj znane so spremembe, ki se pojavljajo na velikem povišanem notranjem območju ledene ploskve. Zato mednarodna skupina znanstvenikov - iz norveškega Centra za okolje in daljinsko zaznavanje (NERSC), Centra za globalne študije oceanov in operativne oceanografije Mohn-Sverdrup ter Centra za raziskave podnebja Bjerknes, ruskega mednarodnega centra za okolje in daljinsko zaznavanje v Nansenu in ZDA „Raziskovalno središče za analize okoljskih sistemov - so bili primorani izpeljati in analizirati najdaljši neprekinjeni niz satelitskih višinomerov z opazovanji višin Grenlandskih ledenih plošč.
Z združitvijo deset milijonov milijonov podatkovnih točk iz ERS-1 in ERS-2 je skupina določila prostorske vzorce sprememb in sprememb višine na površini v 11-letnem obdobju.
Rezultat je mešana slika, neto povečanje za 6,4 centimetra na leto na notranji površini nad 1500 metrov nadmorske višine. Pod to višino je stopnja spremembe nadmorske višine minus 2,0 cm na leto, kar se na splošno ujema s poročenim redčenjem na robu ledene ploskve. Vendar trend pod 1500 metri ne vključuje strmo nagnjenih mejnih področij, kjer trenutni podatki višinomera niso uporabni.
Prostorno povprečno povečanje znaša 5,4 cm na leto na območju preiskave, ko ga popravimo za dvig spodnjega dela pod ledene ploskve po ledeni dobi. Ti rezultati so izjemni, ker so v nasprotju s prejšnjimi znanstvenimi ugotovitvami ravnovesja na visokogorskem ledu Grenlandije.
Ekipa, ki jo je vodil profesor Ola M. Johannessen z NERSC, pripisuje tej notranji rasti grenlandske ledene ploskve povečanim sneženjem, povezanim z variabilnostjo v regionalni atmosferski cirkulaciji, znani kot severnoatlantsko nihanje (NAO). Prvič, odkrit v dvajsetih letih prejšnjega stoletja, NAO deluje podobno kot pojav El Niño v Tihem oceanu in prispeva k podnebnim nihanjem v severnem Atlantiku in Evropi.
V primerjavi z njihovimi podatki in indeksom NAO so raziskovalci vzpostavili neposredno povezavo med spremembami višine ledene pločevine Grenlandije in močnimi pozitivnimi in negativnimi fazami NAO v zimskem času, ki v veliki meri nadzirajo temperaturne in padavinske vzorce nad Grenlandijo.
Profesor Johannessen je komentiral: "Ta močna negativna povezava med zimskimi spremembami višine in NAO indeksom kaže na podcenjeno vlogo zimske sezone in NAO za spremembe nadmorske višine - nadomestni scenarij v masovnem ravnotežju grenlandskih ledenih plošč v okviru globalnega segrevanja."
Pozoril je, da nedavna rast, ki jo je pokazala raziskava radarske altimetrije, ne odraža nujno dolgoročnega ali prihodnjega trenda. Ob naravni spremenljivosti podnebnega cikla na visoki širini, ki vključuje NAO, je zelo velik, tudi 11-letni nabor podatkov ostane kratek.
"Očitno je treba nadaljevati spremljanje z uporabo novih satelitskih višinomerov in drugih opazovanj, skupaj s številčnimi modeli za izračun množičnega proračuna Grenlandskih ledenih listov," je dodal Johannessen.
Modeliranje študij masne bilance grenlandske ledene mase pri toplogrednem globalnem segrevanju je pokazalo, da povečanje temperature do približno 3 ° C privede do pozitivnih sprememb masnega ravnovesja pri visokih nadmorskih višinah - zaradi kopičenja snega - in negativnih pri nizkih nadmorskih višinah - zaradi naleta snega, ki presega akumulacijo.
Takšni modeli se strinjajo z novimi rezultati opazovanja. Če pa bo ta prag dosežen, potencialno v naslednjih sto letih, bi izgube zaradi taljenja presegale kopičenje zaradi povečanja snežnih padavin - takrat bi se začelo taljenje grenlandskega ledenega lista.
Članek, objavljen v juniju letos v Science, je podrobno predstavil rezultate podobne analize antarktičnega ledenega lista, ki temelji na podatkih radarskih višinomerov, ki jo je izvedla skupina pod vodstvom profesorja Curta Davisa z univerze Missouri-Columbia.
Rezultati so pokazali zadebelitev na vzhodni Antarktiki v razponu 1,8 cm na leto, redčenje pa na znatnem delu zahodne Antarktike. Podatki niso bili na voljo za večji del Antarktičnega polotoka, zaradi nedavnega redčenja ledene ploskve zaradi regionalnega segrevanja podnebja, zaradi omejitev sedanje radarske višinomerov.
ESA-jeva misija CryoSat, izgubljena med lansiranjem 8. oktobra, je ustvarila prvi na svetu namenski radarski višinomer za uporabo tako na kopnem kot na morskem ledu. V okviru kopenskih ledenih plošč bi CryoSat bil sposoben zbirati podatke po strmo nagnjenih ledenih robovih, ki ostajajo nevidni trenutnim radarskim višinomerom - prav to so regije, kjer je največja izguba.
Trenutno potekajo prizadevanja za preiskavo možnosti gradnje in letenja CryoSat-2, odločitev pa bo treba sprejeti do konca leta. Medtem se bo dragoceni klimatološki zapis sprememb ledene ploskve, ki sta ga vzpostavila ERS in Envisat, še naprej razširjal.
Izvirni vir: ESA News Release
