Studier av issmältning i Arktis tyder på att världen kan ha en kampchans att förhindra stora havsnivåförändringar som skulle uppstå till följd av den dramatiska kollapsen av de stora isskikten som täcker Grönland, men att mer arbete behövs för att förstå de bredare effekterna.

Grönland har mer än två biljoner ton vatten inlåst i en enorm isfilm som täcker 80% av sin mark. Om det skulle försvinna, det skulle få havsnivån runt om i världen att öka med i genomsnitt sju meter, lämnar många lågt liggande kustlinjer och öar under vatten.

Och eftersom stigande temperaturer i Arktis har lett till att havsisen som täcker mycket av regionens hav för att dra sig tillbaka ännu mer, forskare har nervöst studerat Grönlands smältande is för att se hur det påverkas.

De fruktar att utan isisolerande effekt - tillsammans med dess förmåga att reflektera sommarljuset - kan Grönland drabbas av snabbare smältnivåer under de kommande decennierna. Verkligen, med globala temperaturer som för närvarande är som varmast på mer än 11, 000 år, Det finns farhågor om att världen redan har förbundit sig att smälta i Grönland under de kommande decennierna.

Nu, forskning som använder sofistikerade datormodeller för att simulera förhållandet mellan Arktis och inlandsisen på Grönland tyder på att detta kanske inte är fallet.

Forskare som arbetar med Ice2Ice -projektet har visat att förändringar i havsisen och på Grönlands inlandsis tycks ske i stort sett oberoende av varandra. Havsis är benägen för temperaturförändringar i lagren av vatten i havet under den medan större delen av Grönland reagerar på temperaturstegringar i atmosfären.

Fyndet indikerar att medan den arktiska havsisen tycks minska, Grönlands inlandsis kan finnas kvar i århundraden framöver. Det föreslår att ansträngningar för att minska utsläppen av växthusgaser och begränsa globala temperaturökningar till under 2 ° C över förindustriella nivåer, som anges i Parisavtalet om klimatförändringar, kan tillåta världen att förhindra den typ av smältning som skulle leda till katastrofala havsnivåhöjningar.

"Det betyder att vi inte behöver oroa oss för några sekundära effekter från förlusten av havis på ... (yta) smältning på Grönland som uppstår på grund av växthuseffekten, "förklarade professor Jens Hesselbjerg Christensen, forskare i klimatfysik vid Niels Bohr -institutet i Köpenhamn, Danmark och en av de främsta koordinatorerna för Ice2Ice -projektet.

"Än, förlusten av havsis i Arktis är fortfarande alarmerande eftersom den har stor inverkan på ekosystemen i regionen. "

Ledtrådar

Ice2Ice -projektet rekonstruerade hur arktisk havsis och Grönlands isark har reagerat på klimatförändringar tidigare genom att analysera iskärnor från Grönland och sedimentkärnor från botten av Ishavet. De använde denna information för att bygga en simulering av vad som kan hända om världen fortsätter att värma.

"Vi körde ett experiment där vi hade 15 ° C global uppvärmning, vilket är mycket högt, att få all havsis att försvinna, "sade professor Hesselbjerg Christensen." Ändå, svaret i Grönland tycktes bara drivas av den övergripande förbättrade växthuseffekten. Det förblir stabilt i hundratals år och vi kunde inte se någon större påverkan av förlusten av havsisen. ”Han sa att inlandsisen började ändra form efter flera hundra år.

Även om simulering av sådan extrem uppvärmning kan verka vara orealistisk, vissa delar av Arktis upplever redan plötsliga temperaturförändringar på lokal nivå som kan efterlikna detta under de kommande decennierna.

"Om du ser dig omkring på Svalbard (vid gränsen till Ishavet), vi har sett mycket stora temperaturförändringar under de senaste 40 åren - något i storleksordningen 2 ° C per decennium, "sa professor Hesselbjerg Christensen." Om det fortsätter i 100 år, då skulle uppvärmningen (lokalt) vara mycket stark. "

Medan de globala temperaturerna beräknas ha ökat med cirka 1 ° C jämfört med dem i förindustriell tid, detta är en genomsnittlig ökning runt om i världen. Vissa områden kommer att uppleva större uppvärmning - som Arktis - medan andra inte kommer att uppleva det.

Detta har fått många att betrakta Arktis som en slags kanariefågel i kolgruvan för vad som kan vänta när världen fortsätter att värma upp. Stockholm Resilience Center i Sverige identifierade nyligen 19 regimskift som det anser vara markörer för hur klimatförändringarna förändrar Arktis.

Den fann att det redan finns bevis för att 15 av dessa regimskiften sker i Arktis eftersom det uppvärmande klimatet orsakar irreversibla förändringar i vegetationen på land och ekosystem i havet.

"Arktis är föregångaren till klimatförändringar runt om i världen som det har gjort, i allmänhet, värms upp dubbelt så snabbt som det globala genomsnittet, "sade professor Garry Peterson, miljövetare vid Stockholm Resilience Center. "Det finns en växande oro över hur förlusten av havsis förändrar det globala vädermönstret."

Blazes

En ny tidning som publicerades förra året i Nature fann bevis för att förlusten av arktisk havsis kan påverka nederbördsmönster runt om i världen, driver en ökning av torka och bränder på platser som Kalifornien, som i år har sett förödande flammor riva genom sina städer och landsbygd.

"Ett av problemen vi har är att Arktis fortfarande inte är särskilt väl förstådd, "sa professor Peterson." Det pågår relativt lite övervakning i Arktis jämfört med andra delar av världen. Så vi kommer sannolikt att se fler överraskningar när Arktis fortsätter att förändras. "

Merparten av vår kunskap om de förändringar som för närvarande sker i Arktis kommer från satellitbilder som visar minskning av sommarhavsisen under de senaste 40 åren. Tyvärr, för att verkligen förstå om dessa beror på mänsklighetens inflytande på klimatet eller naturliga variationer i miljön behöver data som går tillbaka längre in i det förflutna.

IceDynamO-projektet försöker bygga upp en högupplöst rekonstruktion av havsisens täckning i Ishavet utanför kusten på den nordöstra Grönlands inlandsisen. Med hjälp av information lagrad i sedimentet på botten av havet, forskare på projektet sammanställer hur havsisen varierat under de senaste årtusendena och hur havet och atmosfäriska förhållanden kan ha påverkat det.

"Om vi ​​kan se vad som hände under de senaste 2, 000 år, vi kan se vad de naturliga variationerna har varit i havsisen innan människor började påverka den, sade Dr Teodóra Pados, en geovetare vid Aarhus universitet i Danmark, som är den främsta forskaren på projektet. "Vi måste förstå vad den naturliga variationen av havis har varit under det senaste förflutna och vad som orsakade det."

Även om projektet bara startade tidigare i år, resultaten ska hjälpa till att informera forskares försök att konstruera modeller för hur Arktis sannolikt kommer att förändras under de kommande åren. Regionens öde kan få djupgående konsekvenser, inte bara för dem som bor där utan även på andra håll i världen.

"Havsisens (variabilitet) påverkar storskaliga klimatfenomen som påverkar någon annanstans i världen, "sa Dr. Pados." En färsk studie visade att det kan påverka vädret på Europas mittbredder, till exempel, och det är också känt att påverka transportbandet för djupt vatten som transporterar vatten runt hela världen. (Systemet) är väldigt komplext och vi vet fortfarande inte vad de fulla effekterna blir om vi tappar havsisen. "