Jag står vid kanten av Grönlands inlandsis, fascinerad av en häpnadsväckande scen av naturlig förstörelse. En milsvid del av glaciärfronten har spruckit och kollapsar i havet och kalvar ett enormt isberg.

Seracs, gigantiska ispelare på höjden av trevåningshus, kastas runt som tärningar. Och den tidigare nedsänkta delen av detta enorma block av glaciäris sprängde precis havet – en skummande malström som kastade isbitar på flera ton högt upp i luften. Den resulterande tsunamin översvämmar alla i dess väg när den strålar ut från glaciärens kalvningsfront.

Som tur är tittar jag från en klippa ett par kilometer bort. Men även här kan jag känna de seismiska stötarna genom marken.

Trots spektaklet är jag mycket medveten om att detta förtrollar ännu mer ovälkomna nyheter för världens låglänta kuster.

Som fältglaciolog har jag arbetat med inlandsisar i mer än 30 år. Under den tiden har jag bevittnat några gobsmacking förändringar. Särskilt de senaste åren har varit irriterande för den stora takten och omfattningen av förändringar som pågår. Mina vördade läroböcker lärde mig att inlandsisar svarar över tusenåriga tidsskalor, men det är inte vad vi ser idag.

En studie publicerad den 29 augusti 2022 visar – för första gången – att Grönlands inlandsis nu är så ur balans med det rådande arktiska klimatet att det inte längre kan upprätthålla sin nuvarande storlek. Det är oåterkalleligt åtagit sig att dra sig tillbaka med minst 59 000 kvadratkilometer (22 780 kvadrat miles), ett område som är betydligt större än Danmark, Grönlands protektoratstat.

Även om alla utsläpp av växthusgaser som driver den globala uppvärmningen upphörde idag, finner vi att Grönlands isförlust under nuvarande temperaturer kommer att höja den globala havsnivån med minst 10,8 tum (27,4 centimeter). Det är mer än nuvarande modellers prognos, och det är en mycket konservativ uppskattning. Om varje år vore som 2012, när Grönland upplevde en värmebölja, skulle det oåterkalleliga engagemanget för havsnivåhöjning tredubblas. Det är ett olycksbådande signal med tanke på att det här är klimatförhållanden som vi redan har sett, inte ett hypotetiskt framtidsscenario.

Vår studie tar ett helt nytt tillvägagångssätt – den är baserad på observationer och glaciologisk teori snarare än sofistikerade numeriska modeller. Den nuvarande generationen av kopplade klimat- och inlandsmodeller som används för att förutsäga framtida havsnivåhöjningar lyckas inte fånga de framväxande processer som vi ser förstärka Grönlands isförlust.

Hur Grönland kom till denna punkt

Grönlands inlandsis är en massiv, frusen reservoar som liknar en upp och nedvänd puddingskål. Isen är i konstant flöde och flyter från inlandet – där den är över 1,9 miles (3 kilometer) tjock, kall och snöig – till dess kanter, där isen smälter eller kalvar berg.

Totalt sett låser inlandsisen tillräckligt med sötvatten för att höja den globala havsnivån med 7,4 meter.

Grönlands landis har funnits i cirka 2,6 miljoner år och har expanderat och minskat med ett dussintal "istidscykler" som varar i 70 000 eller 100 000 år, avbrutna av cirka 10 000 år varma mellanistider. Varje glacial drivs av förskjutningar i jordens omloppsbana som modulerar hur mycket solstrålning som når jordens yta. Dessa variationer förstärks sedan av snöreflektivitet, eller albedo; atmosfäriska växthusgaser; och havscirkulation som omfördelar den värmen runt planeten.

Vi njuter för närvarande av en interglacial period – holocen. Under de senaste 6 000 åren har Grönland, liksom resten av planeten, gynnats av ett milt och stabilt klimat med en inlandsis i jämvikt – tills nyligen. Sedan 1990, när atmosfären och havet har värmts upp under snabbt ökande utsläpp av växthusgaser, har Grönlands massbalans gått i minus. Isförluster på grund av ökad smältning, regn, isflöde och kalvning överstiger nu vida nettovinsten från snöansamling.

Vad ser framtiden ut?

De kritiska frågorna är hur snabbt Grönland förlorar sin is och vad betyder det för framtida havsnivåhöjning?

Grönlands isförlust har bidragit med cirka 0,04 tum (1 millimeter) per år till den globala havsnivåhöjningen under det senaste decenniet.

Denna nettoförlust delas mellan ytsmälta och dynamiska processer som påskyndar utloppsglaciärflödet och förvärras kraftigt av atmosfärisk respektive havsuppvärmning. Även om det är komplext i sin manifestation är konceptet enkelt:inlandsisar gillar inte varmt väder eller bad, och värmen är på.

Vad framtiden kommer att ge är svårare att svara på.

Modellerna som används av den mellanstatliga panelen för klimatförändringar förutspår ett bidrag till en höjning av havsnivån från Grönland på cirka 4 tum (10 centimeter) år 2100, med ett värsta scenario på 6 tum (15 centimeter).

Men den förutsägelsen strider mot vad fältforskare bevittnar från själva inlandsisen.

Enligt våra resultat kommer Grönland att förlora minst 3,3 % av sin is, över 100 biljoner ton. Denna förlust är redan begången – is som måste smälta och kalva isberg för att återupprätta Grönlands balans med rådande klimat.

Vi observerar många nya processer som modellerna inte tar hänsyn till som ökar inlandsisens sårbarhet. Till exempel:

• Ökat regn påskyndar ytsmältningen och isflödet.
• Stora delar av isytan genomgår bio-albedo-mörkning, vilket påskyndar ytsmältningen, såväl som påverkan av snösmältning och återfrysning vid ytan. Dessa mörkare ytor absorberar mer solstrålning och driver ännu mer smälta.
• Varma, subtropiska havsströmmar tränger in i Grönlands fjordar och eroderar snabbt utloppsglaciärer, underskrider och destabiliserar deras kalvningsfronter.
• Överglaciala sjöar och flodnät ​​dräneras till sprickor och moulins och för med sig enorma mängder latent värme. Denna "kryohydrauliska uppvärmning" i och vid basen av inlandsisen mjukar upp och tinar bädden och påskyndar därigenom inre isflöde ner till kanterna.

Problemet med modeller

En del av problemet är att modellerna som används för prognoser är matematiska abstraktioner som endast inkluderar processer som är fullt förstådda, kvantifierbara och anses viktiga.

Modeller reducerar verkligheten till en uppsättning ekvationer som löses upprepade gånger på banker av mycket snabba datorer. Alla som håller på med banbrytande ingenjörskonst – inklusive jag – känner till det inneboende värdet av modeller för experiment och testning av idéer. Men de är ingen ersättning för verklighet och observation. Det är uppenbart att nuvarande modellprognoser för global havsnivåhöjning underskattar dess faktiska hot under 2000-talet. Utvecklare gör ständiga förbättringar, men det är knepigt, och det finns en gryende insikt om att de komplexa modeller som används för långtidsprognoser för havsnivån inte är lämpliga för ändamålet.

Det finns också "okända okända" - dessa processer och återkopplingar som vi ännu inte inser och som modeller aldrig kan förutse. De kan bara förstås genom direkta observationer och bokstavligen borrning i isen.

Det är därför vi, snarare än att använda modeller, baserar vår studie på beprövad glaciologisk teori begränsad av två decennier av faktiska mätningar från väderstationer, satelliter och isgeofysik.

Det är inte för sent

Det är en underdrift att de samhälleliga insatserna är höga, och risken är tragiskt verklig framöver. Konsekvenserna av katastrofala kustöversvämningar när havsnivån stiger är fortfarande ofattbara för majoriteten av de miljarder människor som bor i låglänta kustområden på planeten.

Personligen är jag fortfarande hoppfull om att vi kan komma på rätt spår. Jag tror inte att vi har passerat någon undergångsladdad tipppunkt som oåterkalleligt översvämmar planetens kustlinjer. Av vad jag förstår av inlandsisen och den insikt som vår nya studie ger, är det inte för sent att agera.

Men fossila bränslen och utsläpp måste minskas nu, eftersom tiden är knapp och vattnet stiger — snabbare än prognostiserat. + Utforska vidare

Zombieis från Grönland kommer att höja havsnivån 10 tum

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.