Rozsiahla štúdia takmer každého ľadovca na Zemi práve odhalila zničujúci trend

(Ľadovec Chapman v Kanade. (NASA/METI/AIST/Japonské vesmírne systémy a US/Japonsko vedecký tím ASTER))

Zemské ľadovce sa zmenšujú a za posledných 20 rokov sa miera zmršťovania neustále zrýchľovala, podľa novej štúdie takmer každého ľadovca na planéte.

Ľadovce väčšinou strácajú hmotu ľad topia sa, ale zmenšujú sa aj v dôsledku iných procesov, ako je sublimácia, pri ktorej sa voda vyparuje priamo z ľadu, a telenie, pri ktorom sa veľké kusy ľadu odlamujú z okraja ľadovca, podľa Národného úradu pre oceán a atmosféru (NOAA).

Sledovaním toho, ako rýchlo sa ľadovce zmenšujú, môžu vedci lepšie predpovedať, ako rýchlo môže stúpať hladina morí, najmä zmena podnebia zvyšuje priemerné globálne teploty.



Ale odhadnúť mieru zmršťovania ľadovca môže byť notoricky ťažké; minulé odhady sa opierali o terénne štúdie iba niekoľkých stoviek ľadovcov z viac ako 200 000 Zem , ako aj riedke satelitné údaje s obmedzeným rozlíšením, uviedli autori vo svojej novej štúdii zverejnenej v stredu (28. apríla) v časopise Príroda .

Niektoré z týchto satelitných údajov zachytili zmeny nadmorskej výšky povrchu, ale odobrali vzorky iba na niekoľkých miestach a v zriedkavých časových bodoch.

Iné satelity zaznamenali mierne posuny v gravitačnom poli Zeme, ale nedokázali rozlúštiť, ako veľmi k týmto posunom prispelo zmršťovanie ľadovca, na rozdiel napríklad od hromadných zmien v ľadových príkrovoch alebo pevnej zemi.

Súvisiace: Časozberné zábery ustupujúcich ľadovcov

Na dosiahnutie presnejšieho odhadu tím použil nespočetné množstvo satelitných a leteckých snímok na prieskum 217 175 ľadovcov, čo predstavuje takmer všetky ľadovce na Zemi.

Najmä 20-ročný archív snímok z pokročilého vesmírneho rádiometra tepelných emisií a odrazov (ASTER) NASA, senzora s vysokým rozlíšením na palube Terra satelit poskytli tímu množstvo údajov a umožnili im urobiť istejšie odhady straty ľadovcovej hmoty v priebehu času.

„Máme nielen kompletné priestorové pokrytie všetkých ľadovcov, ale aj opakované časové odbery vzoriek“, čo znamená merania z mnohých časových bodov, povedal prvý autor Romain Hugonnet, doktorand na univerzite v Toulouse vo Francúzsku a Laboratóriu hydrauliky. , Hydrológia a glaciológia (VAW) na ETH Zürich vo Švajčiarsku.

Tím zistil, že medzi rokmi 2000 a 2019 ľadovce kolektívne stratili v priemere 293,7 miliárd ton (267 miliárd metrických ton) hmoty ročne, čo predstavuje 17,6 miliárd ton (16 miliárd metrických ton); to predstavuje asi 21 percent pozorovaného nárastu hladiny morí v tomto časovom rámci, poznamenali autori.

Regionálne a globálne miery zmeny hmoty s časovými radmi priemerných mier zmien nadmorskej výšky povrchu pre ľadovce. ( Hugonnet a kol., Nature, 2021. )

A za každé desaťročie od roku 2000 sa celková miera úbytku ľadovcovej hmoty zrýchľuje, pričom sa zvyšuje približne o 52,8 miliárd ton (48 miliárd metrických ton) ročne, čo môže zodpovedať pozorovanému zrýchleniu nárastu hladiny morí.

Tieto odhady výrazne zužujú neistotu okolo toho, koľko masy ľadovcov stratili v posledných desaťročiach, povedal Hugonnet.

napr. najnovšia správa Medzivládneho panelu o zmene klímy (IPCC) a nedávna globálna štúdia, publikovaná v roku 2019 v časopise Príroda , obidva vypočítané odhady straty hmotnosti v rovnakom parku ako nová štúdia; ale ich chybovosť presahovala niekoľko stoviek gigaton na oboch stranách.

Hugonnet a jeho tím dokázali výrazne znížiť túto neistotu použitím údajov ASTER.

ASTER zachytáva obrázky vo viditeľnom a blízkom infračervenom spektre, „takmer to, čo vidíme na vlastné oči,“ povedal Hugonnet.

Pretože senzor obieha Zem približne 750 kilometrov nad povrchom planéty dokáže zachytiť snímky tých istých miest z viacerých uhlov: raz, keď prechádza priamo nad škvrnou a raz, ako keby sa „pozeral späť“ z miesta, odkiaľ prišiel.

Tieto dva snímky sa potom môžu použiť na rekonštrukciu 3D topografie zemského povrchu a v tomto prípade 3D štruktúry ľadovcov na celej planéte. Hugonnet a jeho tím kvantifikovali tieto zmeny objemu a potom ich vynásobili hustotou ľadovcového ľadu, aby určili, koľko hmoty ľadovce stratili.

Skupina tiež dvakrát porovnala svoju prácu s údajmi z kampaní NASA Ice, Cloud a land Elevation Satellite (ICESat) a Operation IceBridge, projekt NASA, v ktorom flotila výskumných lietadiel skúma polárny ľad Zeme.

Tieto dodatočné údaje potvrdili, že obrázky ASTER sa vo všeobecnosti zhodovali s inými dostupnými údajmi v rovnakom časovom období a tiež pomohli tímu opraviť štatistický „šum“ v údajoch ASTER.

Pomocou týchto metód tím vypočítal pomerne istý odhad, ale určitá neistota stále zostáva, povedal Hugonnet.

„Problém s ľadovcami je v tom, že nestrácame len ľad, ale aj firn,“ povedal. Súčasná štúdia nerozlišovala firn od ľadu pri odhadovaní straty hmoty, „takže je to práve teraz náš najväčší zdroj neistoty“, pokiaľ ide o stanovenie presnej miery, povedal Hugonnet.

Okrem toho tím poznamenal, že nie všetky ľadovce na Zemi strácali hmotnosť rovnakým tempom. 'Čo bolo ešte zaujímavejšie a trochu prekvapujúce, bolo vidieť, že niektoré regióny spomalili a iné zrýchlili,' povedal Hugonnet.

Napríklad hromadná strata z ľadovcov na Aljaške a v západnej Kanade sa v časovom rámci štúdie výrazne zvýšila, zatiaľ čo strata z ľadovcov na Islande, Škandinávii a juhovýchodnom Grónsku sa medzi začiatkom 21. storočia a koncom roka 2010 spomalila.

Pri priblížení týchto regiónov autori zistili, že regionálne klimatické podmienky, konkrétne dlhodobé kolísanie zrážok a teploty, pomohli vysvetliť tieto výrazné rozdiely.

Takže zatiaľ čo Island, Škandinávia a Grónsko vstúpili do dekády relatívne chladných a vlhkých podmienok v druhej dekáde 21. storočia, severozápadná Severná Amerika vstúpila do relatívne suchého obdobia, čo znamená, že ľadovce v konečnom dôsledku stratili viac ľadu ako pribudli snehu.

'Máme také výkyvy, ktoré existujú v niektorých regiónoch a niekedy môžu trvať asi desaťročie,' povedal Hugonnet.

'To je tiež dôvod, prečo potrebujeme také globálne kompletné súbory pozorovaní, ako je to, ktoré sme poskytli,' poznamenal.

Sledovanie priemernej straty hmotnosti ľadovca v globálnom meradle môže vedcom pomôcť predpovedať globálny nárast hladiny morí; ale v miestnom meradle môže strata ľadovcovej hmoty drasticky zmeniť okolité vodné plochy a dostupnosť vodných zdrojov, ako aj hroziť spustením katastrof, ako sú lavíny a ničivé jarné záplavy, povedal Hugonnet.

Preto je dôležité zachytiť veľký obraz aj jemné detaily.

Súvisiaci obsah:

Obrázky topenia: Zemský miznúci ľad

Fotogaléria: Praskliny ľadovca Pine Island v Antarktíde

Na fotografiách: Obrovské ľadovce sa odlomili od Antarktídy

Tento článok pôvodne publikoval Živá veda . Prečítajte si pôvodný článok tu .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.