Hvorfor krymping av antarktiske ishyller er akselerert

Spør folk hva de vet om Antarktis, og de nevner vanligvis kald, snø og is. Faktisk er det så mye is på Antarktis at hvis alt smeltet ut i havet, ville gjennomsnittlig havnivå rundt hele verden stige om 200-føtter, omtrent høyden på en 20-historiebygning.

Kan dette skje? Det er bevis på at det på mange tidspunkter var mye mindre is på Antarktis enn det er i dag. For eksempel, under en utvidet varm periode kalt Eemian interglacial Omtrent 100,000 år siden mistet Antarktis nok is til å øke havnivået med flere meter.

Forskere tror at den globale gjennomsnittstemperaturen da var bare om lag to grader Fahrenheit varmere enn i dag. Forutsatt at vi fortsetter å forbrenne fossile brensler og legge til klimagasser i atmosfæren, forventes global temperatur å stige med minst to grader Fahrenheit etter 2100. Hva vil det gjøre for Antarktis isplate? Selv en meter verdensomspennende havnivåstigning - det vil si å smelte bare en halvtreds av isen - ville føre til massive forskyvninger av kystbefolkningen og kreve store investeringer for å beskytte eller flytte byer, havner og annen kystinfrastruktur.

Is fra Antarktis går inn i havet gjennom ishyllene, som er de flytende kanter av isen. Vi forventer at eventuelle endringer i isplaten forårsaket av forandringer i havet følges først av ishyllene. Ved å bruke satellittdata analyserte vi hvordan Antarktis ishylle har endret seg i nesten to tiår. Våre papir Publisert i Science, viser at ikke bare ishyllevolumet har gått ned, men tapene har økt det siste tiåret, et resultat som gir innsikt i hvordan vårt fremtidige klima vil påvirke is- og havnivået.

Kork I En Champagneflaske

Forbindelsen mellom endring av global temperatur og isttap fra Antarktis isplate er ikke grei. I seg selv har lufttemperaturen en ganske liten innflytelse på iset, siden det meste er allerede godt under frysing.


innerself abonnere grafikk


Det viser seg at for å forstå isttap må vi vite om endringer i vind, snøfall, havstemperatur og strøm, sjøis og geologi under isarkene. Vi har ennå ikke nok informasjon om noen av disse for å bygge pålitelige modeller for å forutsi islaksrespons til klimaendringer.

Vi vet at en viktig kontroll på istap fra Antarktis er hva som skjer der isen møter havet. Antarktis-isen får is med snøfall. Islaget sprer seg under sin egen vektdannende isbreer og isstrømmer som strømmer sakte nedoverbakke mot havet. Når de løfter av grunnfjellet og begynner å flyte, blir de ishyller. For å holde seg i balanse, må ishyllene kaste isen de har fått fra isbølgeflyt og lokalt snøfall. Biter bryter av for å danne isfjell, og is er også tapt fra bunnen ved å smelte som varmt havvann strømmer under det.

flying antarctica1Skjematisk diagram over en antarktisk ishylle som viser prosessene som forårsaker volumendringer målt på satellitter. Is legges til ishylsen av isbreer som flyter fra kontinentet og av snøfall som komprimerer til å danne is. Is går tapt når isfjellene bryter av isfronten, og ved å smelte i noen områder som varmt vann strømmer inn i havhulen under ishyllen. Under noen ishyller stiger kaldt og fersk smeltevann til et punkt der det refreezes på ishyllen. Helen Amanda Fricker, Professor, Scripps Institutt for Oceanografi, UC San Diego, Forfatter gitt

En ishylle virker litt som en kork i en champagneflaske, og senker isbreene som flyter fra bakken inn i den; forskere kaller dette den støtende effekten. Nylige observasjoner viser at når ishyllene er tynne eller sammenbrudd, breen flyter fra land til havs øker hastigheten, noe som bidrar til økningen i havnivået. Så forståelse av hva som gjør ishyllene forandrer størrelsen er et viktig vitenskapelig spørsmål.

Å bygge en ishylleskart

Det første skrittet mot å forstå ishyllene er å regne ut hvor mye og hvor raskt de har endret seg tidligere. I vår papir, viser vi detaljerte kart over endringer i ishylle rundt Antarktis basert på 18 årene fra 1994 til 2012. Dataene kommer fra kontinuerlige målinger av overflatehøyde samlet av tre europeiske romfartrådsradar høydemåler satellitter. Ved å sammenligne overflatehøyder på samme punkt på ishyllen på forskjellige tidspunkter, kan vi bygge en oversikt over ishøydeendringer. Vi kan da konvertere det til tykkelsesendringer ved å bruke istetthet og det faktum at ishyllene flyter.

Tidligere studier av endringer i ishylle tykkelse og volum har gitt gjennomsnitt for individuelle ishyller eller tilnærmet endringer i tid ettersom rettlinje passer over korte perioder. I kontrast presenterer vår nye studie høyoppløselig (om 30 km etter 30 km) kart over tykkelsesendringer ved tre måneders tidstrinn for 18-årsperioden. Dette datasettet gjør at vi kan se hvordan tynnhastigheten varierer mellom forskjellige deler av samme ishylle og mellom forskjellige år.

flying antarctica2Dette kartet viser atten år med endring i tykkelse og volum av antarktiske ishyller. Priser på tykkelsesendring (meter / tiår) er fargekodet fra -25 (thinning) til + 10 (fortykning). Sirkler representerer prosentandel tykkelse tapt (rød) eller oppnådd (blå) i 18 år. Senterkretsen avgrenser området som ikke er undersøkt av satellittene (sør for 81.5ºS). Opprinnelige data ble interpolert for kartleggingsformål. Scripps Institutt for Oceanografi, UC San Diego, Forfatter gitt

Vi finner at hvis de siste trender fortsetter, vil enkelte ishylser tynne dramatisk i løpet av århundrene, noe som reduserer deres evne til å presse på isen. Andre ishyller får is, og det kan dermed senke isbortfallet fra bakken.

Når vi oppsummerer tap rundt Antarktis, finner vi at volumendringen på alle isplatene var nesten null i det første tiåret av vår rekord (1994-2003), men i gjennomsnitt gikk over 300 kubikk kilometer per år tapt mellom 2003 og 2012.

Mønsteret for akselerasjon i isttap varierer mellom regioner. I første halvdel av rekordet ble istap fra Vest-Antarktis nesten balansert med gevinster i Øst-Antarktis. Etter ca. 2003 stabiliserte Øst-Antarktis ishyllevolum, og Vest-Antarctic-tapene økte noe.

Endringer i klimafaktorer som snøfall, vindhastighet og sjøsirkulasjon vil føre til forskjellige mønstre av ishylle tykkelse endring i tid og rom. Vi kan sammenligne "fingeravtrykk" av disse faktorene med våre nye, mye klarere kart for å identifisere de primære årsakene, som kan være forskjellige i forskjellige regioner rundt Antarktis.

Vårt 18 års datasett har vist verdien av lange og kontinuerlige observasjoner av ishyllene, noe som viser at kortere poster ikke kan fange den sanne variabiliteten. Vi forventer at resultatene våre vil inspirere til nye måter å tenke på hvordan havet og atmosfæren kan påvirke ishylle og gjennom dem istap fra Antarktis.

Om forfatterenDen Conversations

Laurence ("Laurie") Padman er visepresident og seniorforsker ved Earth Space Research. Han fikk sin Ph.D. i Oceanography fra University of Sydney i 1987, og deretter jobbet ved Oregon State University før han flyttet til ESR i 1997. Hans forskning fokuserer på samspill mellom polarhavene, sjøis og ishylle, inkludert havtvingt uttykkelse av Antarktis ishylle og hvordan tidevannsstrøm og turbulens påvirker arktisk sjøis.

Fernando Paolo er doktorand, Scripps Institution of Oceanography, University of California, San Diego. Helen Amanda Fricker er professor i geofysikk i Cecil H. og Ida M. Green Institutt for geofysikk og planetfysikk ved Scripps Institutt for Oceanografi på University of California, San Diego. Hennes forskning fokuserer på isark i Antarktis og Grønland og deres rolle i klimasystemet.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.


Relatert bok:

at

bryte

Takk for besøket InnerSelf.com, der det er 20,000 + livsendrende artikler som fremmer "Nye holdninger og nye muligheter." Alle artikler er oversatt til 30+ språk. Bli medlem! til InnerSelf Magazine, utgitt ukentlig, og Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine har blitt utgitt siden 1985.