Det är välkänt att den globala uppvärmningen får havsnivån att stiga via två processer:termisk expansion, när vattnet expanderar på grund av dess ökade temperatur, och smältning av landbaserad is, när smältvatten rinner ut i havet. Mindre känt, när det gäller det senare, är det nyanserade fenomenet gravitationskraft. När en stor inlandsis börjar smälta stiger den globala medelhavsnivån, men den lokala havsnivån nära inlandsisen kan faktiskt sjunka.

I American Journal of Physics, , en forskare från Saint Joseph's University illustrerar denna effekt genom en serie beräkningar, som börjar med en enkel, analytiskt handhavbar modell och går vidare genom mer sofistikerade matematiska uppskattningar av isfördelningar och gravitation av förskjuten havsvattenmassa. Uppsatsen innehåller numeriska resultat för förändringar i havsnivån till följd av en isförlust på 1 000 gigaton, med parametervärden som är lämpliga för Grönlands och Antarktis istäcken.

"Om smältvattnet kommer från Grönland så stiger havsnivån långt från Grönland med mer än genomsnittet, men havsnivån vid Grönlands kust sjunker faktiskt", säger författaren Douglas Kurtze. "Detta beror åtminstone delvis på hur förlusten av den isen förändrar inlandsisens gravitationskraft."

Ett massivt inlandsis lockar till sig havsvatten och höjer en kulle i havsnivån runt landet som isen vilar på. När isen smälter ner i havet stiger den globala medelhavsnivån.

Men borttagandet av ismassa försvagar arkets gravitation, vilket sänker högen. I vissa fall kan sänkningen av högens höjd vara större än höjningen av den globala medelhavsnivån, vilket gör att den lokala havsnivån nära inlandsisen sjunker.

Även om denna orsak till olikformighet i havsnivåförändringar erkändes och systematiskt undersöktes redan på 1880-talet, skapade samtida vetenskapsmän sofistikerade, detaljerade modeller inklusive andra viktiga överväganden, såsom förändringar av jordens rotation och förändringar i formen på den fasta jorden, när massa, som vatten och is, omarrangeras på ytan.

"Mitt bidrag här är att gå i motsatt riktning och göra en modell som är så drastiskt förenklad att den kan användas som exempel i grundutbildningar", sa Kurtze. Fenomenet för gravitationskraften "är en fascinerande konsekvens av grundläggande fysik och ett bra exempel på hur komplext jordsystemet är - och hur väl geofysiker kan förstå den komplexiteten."

Kurtze sa att han blev inspirerad att utveckla sin modell efter att ha hört en radiointervju med Jerry Mitrovica, en Harvard-professor i geofysik och känd expert på isostatisk isostatisk justering. + Utforska vidare

Grönlands istäcke kan halveras i volym till år 3000