Vid 2000-talets början, utan att världen vet, Grönlands istäcke gick sannolikt in i ett tillstånd av ihållande massförlust som kommer att bestå under överskådlig framtid, enligt en ny studie. Även om fyndet har väckt oro över inlandsisens framtid, forskare betonar att det är viktigt att minska utsläppen.

Studien, som tittade på 40 år av satellitdata, släpptes den 13 augusti i Communications Earth &Environment. Andra i storlek efter de antarktiska inlandsisarna, Grönlands inlandsis täcker nästan 80 procent av den stora ön. Den innehåller motsvarande cirka 24 fot av global genomsnittlig havsnivåhöjning och, på grund av dess snabba reträtt, anses vara den största enskilda bidragsgivaren till stigande havsnivåer i världen.

Även om inlandsisens nedgång har varit väldokumenterad under de senaste två decennierna, denna senaste studie, ledd av Michaela King från Byrd Polar and Climate Research Center, fann att en utbredd glaciärreträtt hjälpte till att driva inlandsisen från ett balanserat till ett obalanserat tillstånd. Detta arbete antyder att även om haven och atmosfären skulle sluta värmas upp idag, inlandsisen kommer att fortsätta att förlora mer is än den kommer att vinna.

Under decennierna fram till sekelskiftet inlandsisen var i ett tillstånd av relativ jämvikt. Isen som förlorats under ett givet år skulle fyllas på av vinterns snöfall, och arket bibehöll en nästan konstant massa. Men med början omkring år 2000, is som släpptes ut genom utloppsglaciärer – kanaler som rinner ut mot havet – började överträffa det årliga snöfallet som, i ett balanserat år, skulle fylla på förlorad is. Författarna sållade igenom 40 år av satellitdata, spåra utloppsglaciärens hastighet, tjocklek, och kalvningsfrontposition över tid för att bestämma graden av isförlust. Skiftet de hittade representerar en tipppunkt som sannolikt inte kommer att vara reversibel inom en snar framtid. King sa till GlacierHub, "Det är som en växling... vi har påskyndat dräneringen vid kanten av inlandsisen, och nu... vi förväntar oss att massförlust kommer att bli den nya normen för inlandsisen inom en snar framtid."

Ian Howat, chef för Byrd Polar and Climate Research Center och medförfattare till artikeln, förklarade för GlacierHub att dynamiken i isförlust genom utloppsglaciärer kan liknas vid funktionen hos en damm. "De där glaciärerna fungerar precis som ett spill på en damm, " sa han. "Ju mer du öppnar utsläppet... desto snabbare dras reservoaren ner." Studien tyder på att långvarig uttunning under hela 1900-talet – troligtvis på grund av uppvärmning av hav – ledde fram till en massretreathändelse i början av 2000-talet. Resultatet var en "stegvis ökning" av utsläppshastigheten genom utloppsglaciärer; före 2000, 420 gigaton is släpptes ut årligen. Under åren efter, takten ökade till 480 gigaton is som släpps ut årligen. Ett gigaton är lika med en miljard ton, ungefär massan av alla landdäggdjur (exklusive människor) på jorden. "När alla dessa glaciärer drog sig tillbaka på en gång, det var tillräckligt för att avsevärt öka hastigheten med vilken is strömmar ut i havet. Det är som att utsläppet på dammen öppnades, " sa Howat.

Enligt Kungl. betydelsen av denna nya utsläppshastighet är att "konsekvent, mer is går förlorad genom flödet av dessa glaciärer än vad som uppnås av snöansamling." Att återgå till ett balanserat tillstånd skulle kräva ytterligare 60 gigaton per år av snöfall eller minskad smältning. Ändå under i stort sett alla klimatförändringsscenarier, motsatsen förväntas.

Resultaten av denna studie - tillsammans med andra som dokumenterar nedgången av Grönlands inlandsis - stavar oroande nyheter för havsnivåhöjningsbanor. Marco Tedesco, forskningsprofessor i marin geologi och geofysik vid Lamont-Doherty Earth Observatory, förklarade för GlacierHub att Grönlands inlandsis har varit, och kommer att bli alltmer, en stor bidragande orsak till stigande havsnivåer. De två primära orsakerna till höjning av havsnivån är termisk expansion - havsvattnet expanderar när det värms upp - och smältningen av landbaserad is. Med en höjning av havsnivån förväntas sänka land där 150 miljoner människor permanent bor under högvattenlinjen (och den uppskattningen förutsätter stabiliteten hos den antarktiska inlandsisen), Grönland hamnar i rampljuset. "När det gäller direkt bidrag, Tedesco sa, "Grönland är faktiskt den största bidragsgivaren nu, med cirka 20 till 25 procent av havsnivåhöjningen på grund av Grönland." Dessutom, bidragsprocenten kan öka till 30 eller 40 procent i slutet av århundradet, enligt Tedesco.

En annan studie på Grönlands inlandsis, medförfattare av Tedesco, skapade internationella rubriker nyligen, drar slutsatsen att 2019 var ett år av rekordstor isförlust. Enligt forskare, den förlorade isen 2019 var dubbelt så mycket som det årliga genomsnittet sedan 2003. Ian Joughin, en glaciolog vid University of Washingtons Polar Science Center, kopplade ihop punkterna mellan dessa två stora studier. "Ingen egentligen, 20 år sedan, förväntade sig att glaciärerna skulle öka lika snabbt som vad vi har sett, " berättade han för GlacierHub. När det gäller årlig förlust av is, "Folk tänker på det som att det smälter, men det är i princip balansen mellan hur mycket snö som faller varje år, och hur mycket isberg kalvar och hur mycket smältning som faktiskt sker på själva inlandsisen." varken smältning eller isutsläpp ensamt kan förklara den förändrade inlandsisen. Dom är, snarare, två processer i en komplex dynamik, som glaciologer försöker förstå med en kombination av fältarbete, fjärranalys, och modellering.

Snabba internationella åtgärder krävs för att begränsa den globala uppvärmningen till 1,5˚C, vilket skulle ge mer tid för anpassning till stigande havsnivåer. Ta itu med de senaste rubrikerna som förklarar att inlandsisen har nått den punkt där ingen återvändo, ett uttalande som sedan dess har diskuterats inom forskarvärlden, Howat sa, "Jag tror att det är mycket viktigt att betona att denna förlust av inlandsisen inte är oåterkallelig. Vi har sett en stegförändring som sannolikt inte kommer att vara reversibel inom en snar framtid, men vi har fortfarande en lång väg kvar och vi har fortfarande mycket att säga till om hur snabbt inlandsisen kommer att fortsätta att dra sig tillbaka."

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.