Ytan som smälter över Grönlands miltjocka isark började öka i mitten av 1800-talet och ökade sedan dramatiskt under 1900- och början av 2000-talet, visar inga tecken på att avta, enligt ny forskning publicerad 5 december, 2018, i tidningen Natur . Studien ger nya bevis på klimatförändringens effekter på smältning av Arktis och globala havsnivåhöjningar.

"Smältningen av Grönlands isark har gått över i kraft. Som ett resultat har Grönlands smältning ökar havsnivån mer än någon gång under de senaste tre och ett halvt seklet, om inte tusentals år, "sade Luke Trusel, en glaciolog vid Rowan University's School of Earth &Environment och tidigare postdoktor vid Woods Hole Oceanographic Institution, och huvudförfattare till studien. "Och ökande smältning började ungefär samtidigt som vi började förändra atmosfären i mitten av 1800-talet."

"Ur ett historiskt perspektiv, dagens smälthastigheter är utanför diagrammen, och den här studien ger bevis för detta, säger Sarah Das, en glaciolog vid Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) och medförfattare till studien. "Vi fann en femtio procent ökning av den totala avrinningen av ismältvatten kontra början på industritiden, och en trettio procent ökning bara sedan 1900 -talet. "

Isförlust från Grönland är en av de viktigaste drivkrafterna för global havsnivåhöjning. Isberg som kalvar in i havet från glaciärkanten representerar en komponent av vatten som kommer in i havet igen och höjer havsnivån. Men mer än hälften av inlandsvattnet som kommer in i havet kommer från avrinning från smält snö och isis ovanpå inlandsisen. Studien tyder på att om Grönlands ismältning fortsätter med "oöverträffade hastigheter" - som forskarna tillskriver varmare somrar - kan det påskynda den redan snabba takten i havsnivåhöjningen.

"Istället för att öka stadigt när klimatet värmer, Grönland kommer att smälta allt mer och mer för varje grad av uppvärmning. Den smältning och havsnivåhöjning som vi redan har observerats kommer att dvärgas av vad som kan förväntas i framtiden när klimatet fortsätter att värma, sa Trusel.

För att avgöra hur intensivt Grönlandsisen har smält under de senaste århundradena, forskargruppen använde en borr i storleken på en trafikljusstolpe för att extrahera iskärnor från själva inlandsisen och ett intilliggande kustislock, på platser mer än 6, 000 fot över havet. Forskarna borrade vid dessa höjder för att säkerställa att kärnorna skulle innehålla register över tidigare smältintensitet, så att de kan förlänga sina rekord tillbaka till 1600 -talet. Under varma sommardagar i Grönland, smältning sker över stora delar av isytans yta. Vid lägre höjder, där smältningen är den mest intensiva, smältvatten rinner av inlandsisen och bidrar till att havsnivån stiger, men ingen registrering av smältan finns kvar. På högre höjder, dock, sommarsmältvattnet fryser snabbt tillbaka från kontakt med det underfrysta snöpaket som sitter under. Detta hindrar den från att fly från isen i form av avrinning. Istället, det bildar distinkta isiga band som staplar sig i lager av tätt packad is över tiden.

Kärnproven togs tillbaka till iskärnlaboratorier vid U.S.National Science Foundation Ice Core Facility i Denver, Colo., WHOI i Woods Hole, Massa., Wheaton College i Norton, Massa., och Desert Research Institute i Reno, Nev. Där forskarna mätte fysikaliska och kemiska egenskaper längs kärnorna för att bestämma tjockleken och åldern på smältlagren. Mörka band som löper horisontellt över kärnorna, som fästingar på en linjal, gjorde det möjligt för forskarna att visuellt krönika smältstyrkan vid ytan från år till år. Tjockare smältlager representerade år med högre smältning, medan tunnare sektioner indikerade år med mindre smältning.

Kombinera resultat från flera iskärnor med observationer av smältning från satelliter och sofistikerade klimatmodeller, forskarna kunde visa att tjockleken på de årliga smältlagren som de observerade tydligt inte bara spårade hur mycket smältning som inträffade vid kärnplatserna, men också mycket mer allmänt över Grönland. Detta genombrott gjorde att laget kunde rekonstruera avrinningen av smältvatten vid isens lägre kanter-de områden som bidrar till havsnivåhöjningar.

Iskärnsrekord ger ett kritiskt historiskt sammanhang eftersom satellitmätningar - som forskare förlitar sig på idag för att förstå smälthastigheter som svar på förändrat klimat - bara har funnits sedan slutet av 1970 -talet, sa Matt Osman, en doktorand i det gemensamma programmet MIT-WHOI och medförfattare till studien.

"Vi har haft en känsla av att det har smält mycket under de senaste decennierna, men vi hade tidigare ingen grund för jämförelse med smälthastigheter som går längre tillbaka i tiden, "sa han." Genom provtagning av is, vi kunde förlänga satellitdata med en faktor 10 och få en tydligare bild av hur extremt ovanlig smältning har varit de senaste decennierna jämfört med det förflutna. "

Trusel sa att den nya forskningen ger bevis för att den snabba smältningen som observerats under de senaste decennierna är mycket ovanlig när den sätts in i ett historiskt sammanhang.

"För att kunna svara på vad som kan hända med Grönland härnäst, vi måste förstå hur Grönland redan har reagerat på klimatförändringarna, "sa han." Vad våra iskärnor visar är att Grönland nu befinner sig i ett tillstånd där det är mycket känsligare för ytterligare temperaturhöjningar än för 50 år sedan. "

En anmärkningsvärd aspekt av resultaten, Das sa, var hur lite ytterligare uppvärmning det nu krävs för att orsaka enorma spikar i isplåtsmältning.

"Även en mycket liten temperaturförändring orsakade en exponentiell ökning av smältningen under de senaste åren, "sa hon." Så inlandsisens svar på uppvärmning orsakad av människor har varit olinjärt. "Trusel avslutade, "Uppvärmning betyder mer idag än förr."