Karta Grenlanda s promjenama temperature. Kreditna slika: ESA. Klikni za veću sliku
Istraživači su koristili više od desetljeća vrijedne podatke s radarskih visinomjera na ESA-inim satelitima ERS kako bi proizveli najcrnjiviju sliku promjena debljine do grenlandskog ledenog lista.
Tim pod vodstvom Norveške koristio je podatke ERS-a za izmjenu promjena nadmorske visine na Grenlandskom ledenom listu od 1992. do 2003., pronalazeći nedavni rast unutarnjih dijelova koji se procjenjuju na oko šest centimetara godišnje tijekom razdoblja ispitivanja. Znanstveno istraživanje trebalo bi objaviti u časopisu Science Magazine u studenom, a objavljeno je u mrežnom časopisu Science Express 20. listopada.
ERS radarski visinomjeri rade tako što šalju 1800 odvojenih radarskih impulsa na Zemlju u sekundi, a zatim bilježe koliko traju njihovi odjeci da odbiju 800 kilometara do satelitske platforme. Senzor puta putanju svojih impulsa svodi na nanosekundu kako bi izračunao udaljenost do planeta ispod do maksimalne točnosti od dva centimetra.
ESA je imao barem jedan radarski visinomjer u polarnoj orbiti od srpnja 1991., kada je lansiran ERS-1. ESA-inoj prvoj svemirskoj promatračkoj Zemlji pridružio se ERS-2 u travnju 1995., zatim deset-instrumentni satelit Envisat u ožujku 2002.
Rezultat je znanstveno vrijedan dugoročni skup podataka koji pokriva Zemljine oceane i kopno kao i ledena polja - koji se mogu upotrijebiti za smanjenje neizvjesnosti o tome da li kopneni ledeni plodovi rastu ili se smanjuju kako raste zabrinutost zbog učinaka globalnog zagrijavanja.
Ledena ploča koja pokriva najveći zemaljski otok Grenland ima površinu od 1 833 900 četvornih kilometara i prosječnu debljinu 2,3 kilometra. To je druga najveća koncentracija smrznute slatke vode na Zemlji, a ako bi se otopila potpuno globalna razina mora, povećala bi se do sedam metara.
Priliv slatke vode u sjeverni Atlantik iz bilo kojeg povećanja topljenja sa Grenlandskog ledenog lista mogao bi također oslabiti Zaljevski tok, što može ozbiljno utjecati na klimu sjeverne Europe i šireg svijeta.
Napori za mjerenje promjena na ledenom listu Grenlanda pomoću terenskih promatranja, zrakoplova i satelita poboljšali su znanstvena saznanja tijekom posljednjeg desetljeća, ali još uvijek ne postoji konsenzusna procjena ukupne masene mase ledene ploče. Međutim, postoje dokazi o topljenju i prorjeđivanju u obalnim rubnim područjima posljednjih godina, kao i naznake da veliki ledenjački ledenjački ledenjaci mogu nastupati, možda kao odgovor na klimatske promjene.
Mnogo su manje poznate promjene koje se događaju u golemom povišenom unutarnjem području ledene plohe. Stoga međunarodni tim znanstvenika - iz norveškog Centra za okoliš i daljinsko istraživanje (Nansen), Centra za globalne studije i operativnu oceanografiju Mohn-Sverdrup i Centra za klimatska istraživanja Bjerknes, ruskog Međunarodnog centra za okoliš i daljinsko istraživanje Rusije Nansen i Sjedinjenih Država „Istraživački centar za analizu sustava zaštite okoliša - bili su primorani izvući i analizirati najduži kontinuirani skup satelitskih visinskih opažanja visina ledenog lista Grenlanda.
Kombinacijom desetaka milijuna podatkovnih točaka iz ERS-1 i ERS-2, tim je odredio prostorne obrasce varijacija i promjena visina na površini tijekom 11-godišnjeg razdoblja.
Rezultat je miješana slika s neto porastom od 6,4 centimetra godišnje u unutarnjem dijelu iznad nadmorske visine od 1500 metara. Ispod te nadmorske visine stopa promjene nadmorske visine je minus 2,0 cm godišnje, što je u velikoj mjeri podudaranje s prijavljenim prorjeđivanjem u granicama ledene plohe. Trend ispod 1500 metara, međutim, ne uključuje strmo nagnuta rubna područja u kojima su trenutačni podaci visinomjera neupotrebljivi.
Prostorno prosječni porast iznosi 5,4 cm godišnje u odnosu na područje ispitivanja, ispravljeno za podizanje postolja ispod ledene plohe nakon ledenog doba. Ovi su rezultati izvanredni jer su u suprotnosti s prethodnim znanstvenim otkrićima ravnoteže u visinskom ledu Grenlanda.
Tim, koji predvodi profesor Ola M. Johannessen s NERSC-a, pripisuje ovo unutarnji rast Grenlandskog ledenog lista povećanim snježnim padavinama povezanim s varijabilnošću u regionalnoj atmosferskoj cirkulaciji poznatoj kao Sjevernoatlantska oscilacija (NAO). Prvi put otkriven u 1920-ima, NAO djeluje na sličan način kao i fenomen El Niño u Tihom oceanu, pridonoseći klimatskim fluktuacijama širom sjevernog Atlantika i Europe.
Uspoređujući svoje podatke s indeksom NAO-a, istraživači su uspostavili izravan odnos između promjene visine ledene ploče Grenlanda i snažne pozitivne i negativne faze NAO-a tijekom zime, koji u velikoj mjeri kontroliraju temperaturu i obrasce oborina nad Grenlandom.
Profesor Johannessen komentirao je: „Ova snažna negativna povezanost između zimskih promjena nadmorske visine i NAO indeksa, sugerira precijenjenu ulogu zimske sezone i NAO-a za promjene nadmorske visine - zamjenica u scenarijima masovne bilance stanja Grenlandskog leda pod globalnim zagrijavanjem.“
Upozorio je da nedavni rast koji je utvrđen radarskom altimetrijskom anketom ne odražava nužno dugoročni ili budući trend. S prirodnom varijabilnošću u klimatskom ciklusu na visokoj širini koja uključuje NAO vrlo velik, čak i 11-godišnji skup podataka ostaje kratak.
"Očito postoji potreba za stalnim nadzorom korištenjem novih satelitskih visinomjera i drugih promatranja, zajedno s numeričkim modelima za izračunavanje masenog proračuna grenlandskog ledenog lista", dodao je Johannessen.
Modelne studije ravnoteže mase grenlandskog ledenog lista pod globalnim zagrijavanjem staklenika pokazale su da porast temperature do oko 3 ° C dovodi do pozitivnih promjena masene mase na velikim povišenjima - zbog nakupljanja snijega - i negativnih na malim povišenjima - zbog nakupljanja snijega koji prelazi.
Takvi se modeli slažu s novim rezultatima promatranja. Međutim, nakon što se taj prag dostigne, potencijalno u sljedećih stotinu godina, gubici od topljenja premašili bi akumulaciju zbog povećanja snježnih padavina - tada bi došlo do otapanja grenlandskog ledenog lista.
Rad objavljen u časopisu Science u lipnju ove godine, detaljno je prikazao rezultate slične analize leda na Antarktiku koja se temelji na podacima ERS-ovog radara, koju je proveo tim na čelu sa profesorom Curtom Davisom sa sveučilišta Missouri-Columbia.
Rezultati su pokazali zadebljanje na Istočnom Antarktiku u rasponu od 1,8 cm godišnje, ali prorjeđivanje na znatnom dijelu zapadnog Antarktika. Nisu dostupni podaci za veći dio Antarktičkog poluotoka, podložni nedavnom prorjeđivanju ledenih ploča zbog regionalnog zagrijavanja klime, opet zbog ograničenja u trenutnim radarskim visinomjerom.
ESA-ova misija CryoSat, izgubljena prilikom lansiranja 8. listopada, donijela je prvi svjetski radarski visinomjer namijenjen za upotrebu na kopnenom i morskom ledu. U kontekstu kopnenih ledenih ploha, CryoSat bi mogao dobiti podatke preko strmo naglih ledenih ruba koje ostaju nevidljive za trenutne radarske visine - to su same regije u kojima se događa najveći gubitak.
Trenutno se ulažu napori za istraživanje mogućnosti izgradnje i letenja CryoSat-2, a odluka treba biti donesena do kraja godine. U međuvremenu će se vrijedni klimatološki zapis promjena ledenih ploha uspostaviti ERS i Envisat i dalje proširiti.
Izvorni izvor: ESA News Release
