Ny, detaljerad studie av Renland Ice Cap erbjuder möjlighet att modellera andra mindre iskappar och glaciärer med betydligt större noggrannhet än hittills. Studien kombinerade luftburna radardata för att bestämma tjockleken på iskåpan med mätningar på plats av iskåpan och satellitdata. Forskare från Niels Bohr -institutet - Köpenhamns universitet samlade in data från inlandsisen 2015, och detta arbete har nu kommit till stånd i form av mer exakta förutsägelser om lokala klimatförhållanden.

Studiens noggrannhet möjliggör konstruktion av modeller för andra mindre inlandsisar och glaciärer, ger avsevärt förbättrade lokala projektioner av tillståndet för glaciärer lokalt, världen över. Resultaten har nyligen publicerats i Journal of Glaciology .

En kombination av tillvägagångssätt resulterar i större noggrannhet

Den initiala, huvudsyfte med studien, var att bedöma tjockleken och volymen på Renlands iskappa, och i processen, validera datormodellerade data mot verkliga data. Luftburen radar, som mätte isens tjocklek, jämfördes med mätresultat som var kända i förväg. Dessutom, forskare använde satellitbaserade mätningar av ishastigheten på ytan av iskåpan, återigen jämsides med olika parametrar inlagda i datormodellen, t.ex. "basal slide" - med andra ord, rörelsens hastighet i botten av iskåpan. De sammantagna resultaten gav forskarna ett extremt detaljerat underlag för att konstruera en datormodell som kan tillämpas i andra situationer.

Från Renland till resten av världen

Iben Koldtoft, Ph.D. student vid Physics of Ice, Klimat- och jordavsnitt vid Niels Bohr Institute, och första författare till den vetenskapliga artikeln, förklarar:"Vi har nu de mest optimala parametrarna för denna isflödesmodell, den parallella inlandsismodellen, för Renlands iskappa. Men trots att dessa är specifika lokala mått för Renland, vi kan använda dessa modelleringsparametrar för att simulera inlandsisen över en hel istidscykel, till exempel, och jämföra resultaten med Renland -iskärnan som vi borrade 2015. Vi kan undersöka i vilken utsträckning istäcket har förändrats över tiden, eller hur snabbt isen kommer att smälta om temperaturen stiger med några grader i framtiden. Eller mer kortfattat:Vi vet nu hur modellen kan "trimmas" för att matcha olika klimatscenarier. Detta säkerställer större noggrannhet och en metod som även är överförbar till andra mindre inlandsisar och glaciärer”.

"Faktiskt, vi kan se att vår vetenskapliga artikel till en början fick många synpunkter från Japan och Argentina. Till en början var detta lite överraskande – varför där, exakt? Men det är absolut vettigt. Det här är länder med mindre lokala inlandsisar och glaciärer, som nu är glada över att kunna projicera den framtida utvecklingen av dessa", kommenterar Iben Koldtoft.

Mindre skala ger större synlighet

De större inlandsisarna på Grönland och Antarktis är naturligtvis de viktigaste, vid bedömning av temperaturförändringar och effekterna av smältning på det globala klimatet. Dock, de mindre iskåporna reagerar snabbare och kan betraktas som "minimiljöer", där det är möjligt att följa utvecklingen på kortare tid. Dessutom, det är lättare att modellera de mindre scenarierna mer exakt, påpekar Iben Koldtoft.

"Om vi ​​tittar på Svalbard, en skärgård som ligger mycket långt norrut, de upplever att klimatförändringarna har en mycket större lokal effekt än man ser på Grönland, till exempel. Över tid, självklart, alla dessa förändringar kommer så småningom att påverka hela klimatsystemet, men vi kan observera det tydligare i mindre skala”.

Renlands iskärna avslöjar fler hemligheter

2015 borrades en kärna på Renlands iskappa. Under de mellanliggande åren, forskare har extraherat data från den återvunna iskärnan i form av vattenisotoper, gaser och kemiska mätningar. Dessa är alla proxyvärden för temperatur, nederbördsackumulering, höjdförändringar och andra klimatförhållanden i östra Grönland, där Renlands iskappa ligger. Dessa data kan nu jämföras med detaljerad studie och med data från andra platser i Grönland. Som ett resultat, studien bidrar till den allt mer detaljerade bilden av hur klimatet förändras. Iben Koldtoft betonar vikten av att kombinera observationsdata med datormodellering, och att klimatforskningen i allmänhet befinner sig i ett skede där användningen av avancerade datorsimuleringar och möjligheten att "stämma" dem korrekt, är nu en viktig kompetens. Även om glaciärer över hela världen kan övervakas med otrolig noggrannhet av satelliter idag, det finns ett behov av att utveckla starka datorbaserade modeller, kombinera fysik och matematik, för att beräkna hur glaciärer kommer att förändras i framtidens klimat, och deras effekt på framtida höjningar av havsnivån.