Карта Гренландії зі зміною температури. Кредит зображення: ESA. Натисніть, щоб збільшити
Дослідники використали більше десятиліття даних з радіолокаційних висотомірів на супутниках ERS ESA, щоб створити найбільш детальну картину зміни товщини в льодовиковому листі Гренландії.
Команда під керівництвом Норвегії використовувала дані ERS для вимірювання змін висоти в льодовиковому листі Гренландії з 1992 по 2003 рік, виявивши, що останній приріст внутрішніх секцій оцінювався приблизно в шість сантиметрів на рік протягом періоду дослідження. Це дослідження повинно бути опубліковано журналом Science у листопаді, а 20 жовтня було опубліковане в Інтернет-науці.
Радіолокаційні висотомери ERS працюють, надсилаючи 1800 окремих радіолокаційних імпульсів до Землі в секунду, потім записуючи, скільки часу відлуння потрібно, щоб відбити 800 кілометрів до супутникової платформи. Датчик розміщує час його імпульсу вниз на наносекунд, щоб обчислити відстань до планети нижче до максимальної точності двох сантиметрів.
З липня 1991 року, коли було запущено ERS-1, у ESA було щонайменше один радіолокаційний висотомір на полярній орбіті. Перший космічний корабель спостереження Землі приєднався до ERS-2 у квітні 1995 року, потім десятиструментний супутник Envisat у березні 2002 року.
Результатом є науково цінний довготривалий набір даних, що охоплює океани та суші Землі, а також крижані поля - які можна використати для зменшення невизначеності щодо того, зростає чи зменшується наземний льодовий покрив, оскільки зростає стурбованість наслідками глобального потепління.
Крижаний покрив, що охоплює найбільший на Землі острів Гренландії, має площу 1 833 900 квадратних кілометрів і середню товщину 2,3 кілометри. Це друга за величиною концентрація замерзлої прісної води на Землі, і якби вона розтанула повністю глобальний рівень моря, вона зросла б до семи метрів.
Приплив прісної води в Північну Атлантику від будь-якого збільшення плавлення з льодяного листа Гренландії також може послабити Гольфстрім, що може серйозно вплинути на клімат Північної Європи та широкого світу.
Зусилля щодо вимірювання змін у льодовиковому листі Гренландії за допомогою польових спостережень, літаків та супутників покращили наукові знання протягом останнього десятиліття, але досі не існує консенсусної оцінки загального балансу маси льодовикового покриву. Однак є дані про танення та проріджування в прибережних крайових районах за останні роки, а також свідчення того, що великі льодовики Гренландії можуть вибухнути, можливо, у відповідь на зміни клімату.
Набагато менш відомі зміни, що відбуваються на величезній підвищеній внутрішній площі льодовикового покриву. Тому міжнародна команда вчених - з Норвезького центру навколишнього середовища та дистанційного зондування (NERSC), Центру глобальних досліджень океану та оперативної океанографії Мона-Свердрупа та Центру кліматичних досліджень Б'єркнеса, Російського міжнародного екологічного центру та дистанційного зондування та Нансена та США «Науково-дослідний центр аналізу екологічних систем - змушений був отримати та проаналізувати найдовший безперервний набір даних супутникових висотомірних спостережень висот льодяного аркуша Гренландії.
Комбінуючи десятки мільйонів точок даних ERS-1 та ERS-2, команда визначила просторові шаблони змін та змін поверхонь за 11-річний період.
Результат - змішана картина, приріст якої на 6,4 сантиметра на рік на внутрішній площі вище 1500 метрів. Нижче цієї висоти коефіцієнт зміни висоти становить мінус 2,0 см на рік, що в цілому збігається з повідомленням про стоншення в межах криги. Однак тенденція нижче 1500 метрів не включає круто похилі граничні ділянки, де поточні дані висотометра є непридатними.
Просторове усереднене збільшення становить 5,4 см на рік над досліджуваною площею, коли виправлено підняття після льодовикового періоду породи під крижаним покривом. Ці результати чудові тим, що вони на відміну від попередніх наукових висновків про рівновагу високого льоду Гренландії.
Команда, яку очолює професор Ола М. Йоханнессен з НЕРСК, приписує цьому внутрішньому зростанню льодяного листа Гренландії посилення снігопадів, пов'язаних з мінливістю в регіональній циркуляції атмосфери, відомій як Північноатлантичні коливання (NAO). Вперше виявлений у 1920-х роках, НАО діє аналогічно явищу Ель-Ніньо в Тихому океані, сприяючи коливанню клімату в Північній Атлантиці та Європі.
Порівнюючи свої дані з індексом NAO, дослідники встановили прямий взаємозв'язок між зміною висоти льодяного аркуша льону та сильними позитивними та негативними фазами NAO протягом зими, які значною мірою контролюють температуру та структури опадів над Гренландією.
Професор Йоханнессен прокоментував: "Ця сильна негативна кореляція між зимовими змінами висоти та індексом NAO, говорить про недооцінену роль зимового сезону та NAO для змін висоти - макіяж у сценаріях масового балансу Гренландського льодового листа в умовах глобального потепління".
Він попередив, що недавнє зростання, виявлене радіолокаційною альтиметрією, не обов'язково відображає довгострокову чи майбутню тенденцію. Оскільки природна мінливість у високому широті кліматичного циклу, що включає НАО, є дуже великою, навіть 11-річний набір даних залишається невеликим.
"Очевидно, що необхідно продовжувати моніторинг, використовуючи нові супутникові висотоміри та інші спостереження, а також числові моделі для розрахунку масового бюджету Гренландського льодового листа", - додав Йоханнессен.
Дослідження моделювання балансу маси льодовикового льодовика Гренландії в умовах парникового глобального потепління показали, що підвищення температури до приблизно 3 ° C призводить до позитивних змін масового балансу при високих висотах - через накопичення снігу - і негативних при малій висоті - внаслідок переплавлення снігу.
Такі моделі узгоджуються з новими результатами спостережень. Однак після досягнення цього порогу, можливо, протягом наступних ста років, втрати від танення перевищуватимуть накопичення внаслідок збільшення кількості снігопадів - тоді відбудеться танення льодяного листа Гренландії.
Документ, опублікований в Science в червні цього року, детально описував результати аналогічного аналізу Антарктичного льодового аркуша на основі даних радіолокаційного радіолометра, проведеного командою під керівництвом професора Керта Девіса з університету Міссурі-Колумбії.
Результати показали потовщення в Східній Антарктиді на порядку 1,8 см на рік, але витончення значної частини Західної Антарктиди. Дані були недоступні для більшої частини Антарктичного півострова, внаслідок недавнього прорідження крижаного покриву через регіональне потепління клімату, знову ж таки через обмеження в поточній роботі радіолокаційного висотометра.
Місія ESA CryoSat, втрачена під час запуску 8 жовтня, здійснила перший у світі цільовий висотомір, призначений для використання як на суходолі, так і на морському льоду. У контексті сухопутних криголинів CryoSat міг би отримувати дані за круто похилими льодовиковими гранями, які залишаються невидимими для поточних радіолометрів - це саме ті регіони, де відбуваються найбільші втрати.
Наразі тривають зусилля з розслідування можливості побудови та польоту Криосат-2, рішення має бути прийняте до кінця року. Тим часом цінний кліматологічний облік зміни крижаних листів, встановлений ERS та Envisat, продовжуватиме поширюватися.
Оригінальне джерело: ESA News Release
