Szczegółowe spojrzenie na utratę masy lądolodu Grenlandii

Małe lodowce wypustowe (pośrodku) z lądolodu grenlandzkiego (po lewej). Fot. Hannes Grobe/Wikimedia

Małe lodowce wypustowe (pośrodku) wyprowadzające lód z lądolodu grenlandzkiego (po lewej). Fot. Hannes Grobe/Wikimedia

Najnowsze badania opublikowane w czasopiśmie Geophysical Research Letters dają nowy obraz utraty masy lądolodu Grenlandzkiego. Grupa naukowców pod kierownictwem Ellyn Enderlin wykorzystała obserwacje satelitarne i pomiary zmian miąższości lodu zebrane przez program „Lodowy Most” (oryg. Operation IceBridge) do obliczenia tempa, z jakim lód topnieje oraz odłamuje się z lądolodu do oceanu. Wyniki badań dają lepszy niż do tej pory obraz tego, jakie procesy mają największe znaczenie dla utraty masy z lądolodu obecnie i w przyszłości.

Przez ostatnie kilka lat „Lodowy Most” mierzył grubość wielu lodowców wypustowych Grenlandii, co pozwoliło na uściślenie szacunków przepływu lodu do morza. W najnowszym artykule grupy Ellen Enderlin ustalono wielkość tego przepływu dla 178 lodowców wypustowych szerszych niż 1 km, na czołach których zachodzi cielenie, czyli odrywanie się gór lodowych.

Lądolody rosną, gdy zachodzi akumulacja śniegu i jego późniejsza kompakcja i transformacja w lód. Tracą z kolei masę, gdy śnieg i lód topnieją oraz gdy od czoła odrywają się góry lodowe. Różnica między rocznym opadem śniegu na lądolodzie, a topnieniem i cieleniem nazywana jest bilansem masy. Gdy przychody i rozchody masy są sobie równe, lądolód pozostaje w równowadze. W przypadku Grenlandii od wielu lat dominuje jednak bilans ujemny, oceniony przez autorów na -739 gigaton (licząc od roku 2000), ponieważ wzrosła intensywność zarówno topnienia, jak i cielenia. To drugie jest jeszcze trudniejszego do obserwacji i symulacji niż topnienie, a dotychczasowe szacunki obarczone były dużą niepewnością.

Cielenie jest kontrolowane przez trzy główne czynniki: grubość lodu, ukształtowanie doliny jęzora lodowca oraz przez prędkość płynięcia lodu. Badacze wykorzystali dane radarowe zebrane przez „Lodowy Most”, aby wyznaczyć grubość lodu i podlodowcową rzeźbę terenu. Do oceny prędkości płynięcia lodu w jęzorach posłużyli się natomiast obrazami z satelitów Landsat i Terra, pochodzącymi z okresu obejmującego kilka lat, aby zwiększyć wiarygodność obliczeń. „Intensywność cielenia może się znacząco wahać z roku na rok”, powiedziała Ellyn Enderlin, glacjolog z Uniwersytetu w Maine i główna autorka badań. „Dlatego też roczne zmiany prędkości i grubości musiały być uwzględnione”.

Jedną z zalet programu „Lodowy Most” jest przestrzenny zakres i stopień szczegółowości badań. „Lodowy Most dostarczył tylu danych o powierzchni i grubości lodu, że możemy prowadzić analizy w skali od pojedynczych lodowców wypustowych, aż do skali całego lądolodu”, powiedział Michael Studinger z NASA, pracujący przy programie. „Możemy liczbowo określić udział poszczególnych procesów w ogólnej utracie masy z Grenlandii”.

Posiadając dane o rozmiarze, kształcie i prędkości płynięcia, badacze mogli obliczyć objętość lodu o jaką uszczuplały się w analizowanym okresie poszczególne lodowce, a tym samym – lądolód jako całość. Spośród 178 przebadanych jęzorów, 15 z nich miało 77% udziału w wyprowadzaniu lodu do oceanu licząc od 2000 roku, a tylko 4 największe – ok. 50%. Nie było to zaskoczeniem dla badaczy, biorąc pod uwagę olbrzymie rozmiary lodowców wypustowych takich jak Jakobshavn, Helheim czy Kangerdlugssuaq.

Recesja lodowca Helheim na skutek intensyfikacji cielenia. Fot. NASA/Wikimedia

Recesja lodowca Helheim na skutek intensyfikacji cielenia. Fot. NASA/Wikimedia

Oprócz tego grupa odkryła, że rozmiar lodowców wypustowych niekoniecznie jest skorelowany z wielkością dostawy lodu do oceanu, przez co zmienił się nieco ranking najważniejszych lodowców wypustowych Grenlandii. Lodowiec Helheim był przedtem uznawany za trzeci lodowiec wyprowadzający lód z lądolodu. Badania grupy Ellison umiejscawiają go jednak na miejscu piątym, a dodają do top-listy dwa lodowce z południowo-wschodniej Grenlandii, które do tej pory były badane jedynie okazjonalnie: Koge Bugt i południowy Ikertivaq. Mimo, że cielenie i dynamika lodowców wypustowych są bardzo ważne dla lądolodu grenlandzkiego, badania grupy Ellison wskazują, że to topnienie jego powierzchni będzie prawdopodobnie głównym procesem utraty jego masy w XXI wieku.

Pomiary grubości lodowców i zawarte w pracy obliczenia mogą pomóc doprecyzować prognozy reakcji lądolodu grenlandzkiego na zmiany klimatyczne. „Lodowy Most” udowodnił też, że jest niezwykle użyteczny jako narzędzie do typowania nowych obiektów do dalszych, jeszcze bardziej szczegółowych badań.

Źródła:
Ellyn M. Enderlin, Ian M. Howat, Seongsu Jeong, Myoung-Jong Noh, Jan H. van Angelen, Michiel R. van den Broeke. An improved mass budget for the Greenland ice sheet. Geophysical Research Letters, 2014; 41 (3): 866 DOI: 10.1002/2013GL059010

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140310182838.htm
Advertisements

One response to “Szczegółowe spojrzenie na utratę masy lądolodu Grenlandii

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s