Issmältning har blivit ett ständigt pressande problem under de senaste decennierna eftersom klimatförändringarna har gett stämningsfulla bilder av ensamma isbjörnar som flyter på ohållbara små havsisblock. Ändå är konsekvenserna långtgående när det gäller uppfräschning av havsvatten som förändrar marina ekosystem, höjning av havsnivån som förvärrar översvämningar och minskning av is-albedo-återkopplingar som ytterligare modifierar jordens temperatur.
Ny forskning, publicerad i Geophysical Research Letters , har undersökt effekten av sensäsongssmältningen av Grönlands inlandsis för att fastställa dess effekt på isflödet. Detta återspeglar det inflytande som ytsmältning har på att modifiera inlandsisens rörelse, vilket potentiellt kan transportera is snabbare till lägre höjder som är varmare, vilket uppmuntrar högre smälthastigheter.
Ryan Ing, en Ph.D. forskare vid University of Edinburgh, Storbritannien, och kollegor fokuserade på smälthändelser som inträffade under 2022, ett år som upplevde säsongsbetonade lufttemperaturer högre än vad som tidigare registrerats för Grönlands inlandsis under den sena smältsäsongen.
För att förklara motivationen bakom deras arbete, sa Ing:"När klimatet värms upp märker vi oftare perioder av intensiv ytsmältning på Grönlands inlandsis, särskilt mot slutet av sommaren. Under denna tid blir inlandsisens rörelse. särskilt lyhörd för toppar i ytsmältning, vilket potentiellt kan flytta mer is till lägre höjder där lufttemperaturerna är högre.
"Vår studie fokuserade på att analysera flera intensiva avsmältningshändelser som inträffade under sensommaren 2022 och deras effekt på inlandsisens årliga rörelse. Trots att vi observerade en stor acceleration i isrörelse var denna acceleration kortlivad och varade bara några dagar, och inte nämnvärt påverkade den övergripande årliga rörelsen av inlandsisen."
"Även om dessa sensommarsmältningshändelser kanske inte utgör ett stort problem för ökad isrörelse, belyser våra resultat deras betydande roll för att intensifiera ytsmältningen på inlandsisen."
Med hjälp av en registrering av satellitbilder som sträckte sig över 5 år, studerade forskarna 7 glaciärer på västra Grönland som slutar både på land och i havet, och kombinerar ishastigheter från GPS och rymdsatelliten Sentinel-1 med meteorologiska data från väderstationer.
År 2022 upplevde den västra Grönlands inlandsis den största dagliga avrinningen under sensmältningssäsongen (slutet av augusti och framåt) sedan 1950. En rad smälthändelser inträffade som sträckte sig över ~37 % av inlandsisens yta på grund av en atmosfärisk flod föra varm luft över inlandsisen som orsakade ytsmältning, med en topp på 9,6 cm vattenekvivalenter per dag.
Under dessa händelser registrerade en av väderstationerna på en höjd av 1823 m på inlandsisen en snabb lufttemperaturökning från -17,7 °C till 2,7 °C på 24 timmar.
Dessa smälthändelser resulterade i att det subglaciala dräneringssystemet överväldigades av ytsmältvatten, vilket smörjer glaciärens bas genom att öka basalvattentrycket. Följaktligen ledde en minskning av basalfriktion till en tillfällig ökning av inlandsisens rörelsehastighet med upp till ~240 % jämfört med hastigheter före händelsen, och nådde ett maximum av 236 m y -1 .
Men när tillförseln av smältvatten ökar under sommaren, utvecklas större subglaciala kanaler, vilket ökar deras bärförmåga och minskar smörjeffekten på glaciärens bas, vilket bromsar dess rörelse.
För att ytterligare förklara de olika effekterna av säsongsavsmältning på Grönlands istäckes subglaciala dräneringssystem, sa Ing:"Under den sena smältsäsongen drar kanalerna under isen, som transporterar smältvatten, gradvis ihop sig när ytsmältningen minskar. Därför, när en kraftig ökning i ytsmälta inträffar under denna period, till exempel från en atmosfärisk flodhändelse eller cykloniskt vädersystem, blir dessa kanaler överväldigade."
"Detta leder till en snabb ökning av det basala vattentrycket, vilket inducerar accelerationer i isflödet."
"I kontrast, under toppen av smältsäsongen på sommaren, sker det kontinuerlig ytsmältning och vatten som strömmar genom kanalerna, vilket förstorar dem. Följaktligen, när det är en smälthändelse under denna tid på året, kan de större kanalerna lättare ta emot det extra smältvattnet, vilket resulterar i mindre uttalade ökningar av basalvattentrycket och isrörelser."
På grund av denna effektivitet hos det subglaciala dräneringssystemet och den övergående karaktären hos accelerationerna i isrörelser, fann studien att den årliga isutsläppen från inlandsisen inte påverkades signifikant av förändringar i isrörelsen, med en ökning (och därför förlust av is). ismassa) på ~4,5 % kombinerat för land- och havsslutande glaciärer (0,044 Gt is, jämfört med genomsnittlig årlig isutsläpp på 0,979 Gt y -1 för 2016-2022).
Vad som dock var signifikant var ökningen av den totala årliga avrinningen (mängden yta som smälter inlandsisen under ett år), som ökade med ~24 % på grund av dessa korta händelser under sensäsongen.
Även om denna studie tyder på att ökningen av årliga isutsläpp från dessa sensäsongssmältningshändelser inte kommer att vara en primär faktor för förlust av inlandsis, är ökningen av smältvattenavrinning från sådana händelser kritisk och betydande. De övergående sensäsongssmältningshändelserna 2022 ökade den årliga massaförlusten från smältan med en storleksordning mer än från den ganska minimala isaccelerationen.
Detta är särskilt viktigt med tanke på att 50 % av hela Grönlands istäckes årliga massaförlust beror på smältvattenavrinning. Effekterna av förstärkta händelser i sen smältsäsong kan därför bli allt viktigare under de kommande decennierna när jordens klimat fortsätter att värmas upp.
Ing drog slutsatsen att resultaten av studien kan översättas till andra inlandsisar och glaciärer globalt, vilket belyser vikten av ytterligare forskning inom detta område, "Medan de specifika resultaten av denna studie hänför sig till Grönlands inlandsis, kommer liknande beteende sannolikt att inträffa. vid andra glaciärer och inlandsisar som också genomgår en säsongscykel i isrörelse kopplad till säsongscykeln av ytsmälta."
"Detta inkluderar alpina glaciärer, höga arktiska inlandsisar och glaciärerna på Antarktishalvön, som upplever ökande mängder säsongsbetonad ytsmälta på grund av klimatförändringar."
Mer information: Ryan N. Ing et al, Minimal Impact of Late-Season Melt Events on Greenland Ice Sheet Annual Motion, Geophysical Research Letters (2024). DOI:10.1029/2023GL106520
Journalinformation: Geofysiska forskningsbrev
© 2024 Science X Network
