(Kredit: Universität von Sheffield)(Kredit: Universität von Sheffield)

Nach rekordhohen Temperaturen und Schmelzaufzeichnungen, die Nordwestgrönland im Sommer 2015 betroffen haben, bietet eine neue Studie den ersten Beweis, der das Schmelzen in Grönland mit den erwarteten Auswirkungen eines Phänomens namens Arctic Amplification verbindet.

Die arktische Verstärkung ist die schnellere Erwärmung der Arktis im Vergleich zum Rest der nördlichen Hemisphäre, da das Meereis verschwindet.

Es wird durch eine Rückkopplungsschleife angetrieben: steigende globale Temperaturen schmelzen das arktische Meereis und hinterlassen dunkles offenes Wasser, das mehr Sonnenstrahlung absorbiert, was wiederum die Arktis noch mehr erwärmt.

Die Verstärkung der Arktis ist gut dokumentiert, aber ihre Auswirkungen auf die Atmosphäre werden stärker diskutiert.

Eine Hypothese legt nahe, dass der schwindende Temperaturunterschied zwischen der Arktis und den mittleren Breiten zu einer Verlangsamung des Jetstroms führt, der die nördlichen Breitenkreise umkreist und normalerweise kalte Polarluft scharf von wärmerer Luft weiter südlich trennt.


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Langsamere Winde könnten wildere Schwünge des Jet-Streams erzeugen, so dass warme, feuchte Luft weiter nach Norden dringen kann.

"Es ist ein System. Es ist eng miteinander verbunden, und wir müssen es als solches angehen. "

Die neue Studie, veröffentlicht in Nature Communications veröffentlicht , zeigt, dass diese erwarteten Effekte im Sommer von 2015 über Nordgrönland auftraten, einschließlich eines Nordschwungs des Jetstreams, der die nie zuvor in Grönland zu jener Jahreszeit registrierten Breiten erreichte.

Grönland (Kredit: Universität von Sheffield)"Unsere Ergebnisse zeigen die Auswirkungen einer sich stark aufwärmenden Arktis und eines gestörten atmosphärischen Jetstreams, die im vergangenen Sommer eine Rekordschmelze der nördlichen Eisdecke im Grönland verursacht haben", sagt Edward Hanna, Professor für Geographie an der Universität Sheffield .

"Die Studie ist eng mit der laufenden Arbeit der Universität Sheffield verknüpft, die den Zusammenhang zwischen arktischem Klimawandel und extremen Wetterereignissen in den mittleren Breiten der dicht besiedelten nördlichen Hemisphäre analysiert."

Marco Tedesco, ein Forschungsprofessor am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University und außerordentlicher Wissenschaftler am Goddard Institute for Space Studies der NASA, ist der Hauptautor der Studie.

"Wie viel und wo Grönland schmilzt, hängt davon ab, wie sich die Dinge anderswo auf der Erde verändern", sagt er.

"Wenn der Verlust von Meereis Veränderungen im Jetstream verursacht, verändert der Jetstream Grönland, was sich wiederum auf das arktische System und das Klima auswirkt. Es ist ein System. Es ist eng miteinander verbunden, und wir müssen es als solches angehen. "

Das grönländische Eisschild, das nach der Antarktis zweitgrößte der Erde, enthält genug Eis, um den globalen Meeresspiegel um etwa sieben Meter zu erhöhen (etwa 23-Fuß), wenn es vollständig schmelzen würde. Das Verständnis der Triebkräfte des Schmelzens ist entscheidend, um zu verstehen, wie schnell und in welcher Höhe der Meeresspiegel in Zukunft steigen wird und wie der Süßwasserabfluss Grönlands die Ozeanzirkulation und -ökologie beeinflusst.

Nordwest Grönlands Schmelzsommer begann im Juni 2015, als ein Hochdrucksteg aus dem Jetstream abgequetscht wurde, zeigt die Studie. Es zog nach Westen über Grönland, bis es über dem Arktischen Ozean saß und das Wetter über die Insel bis Mitte Juli beeinflusste.

Dieses Hochdrucksystem, ein sogenanntes Cut-Off High, brachte klaren Himmel und erwärmte Nordgrönland und trug dazu bei, Aufzeichnungen über die Oberflächentemperatur und den Schmelzwasserabfluss im Nordwesten zu erstellen. Da weniger Sommerschnee fiel und schmolz, sank auch die Albedo oder Reflektivität Nordgrönlands.

Eine weniger reflektierende Oberfläche absorbiert mehr Solarenergie, die mehr schmilzt, wie Tedesco in einer Studie zu Beginn des Jahres über die Verdunkelung von Grönland erläuterte.

Sonderbarer Wind und Jetstream

Nordgrönland stellte auch einen ungewöhnlichen Juli-Rekord für den Wind auf - die Winde wehten im Durchschnitt von Ost nach West und nicht wie üblich von West nach Ost; Nur zwei weitere Jahre in der Aufzeichnung zeigen im Juli Ostwind, beide langsamer.

Zur gleichen Zeit schwang der nördlichste Kamm des Jet Streams weiter nach Norden als je zuvor für diesen Monat, vorbei an 76 Grad nördlicher Breite, fast zwei Grad weiter nördlich als die vorherige Aufzeichnung im Juli in 2009, schreiben die Autoren.

Das gleiche atmosphärische Muster hatte eine andere Auswirkung auf Südgrönland, wo im letzten Jahrzehnt neue Schmelzrekorde aufgestellt wurden. Der Süden sah mehr Schnee im Sommer von 2015 und weniger schmelzen als in den Vorjahren.

Die Autoren hören auf, die arktische Verstärkung als Ursache der Erwärmung zu bestätigen, aber sie sagen, dass die Ergebnisse den erwarteten Auswirkungen der arktischen Verstärkung entsprechen, die Jennifer Francis von der Rutgers University und Stephan Vavrus von der University of Wisconsin in einem 2012-Papier beschrieben haben.

'Neuland'

Jüngste Studien, die die möglichen Auswirkungen der arktischen Verstärkung untersuchen, zeigen, dass in der Nähe von Grönland Hochdruckblöcke, die mit Nordwippen des Jet-Streams verbunden sind, häufiger auftreten.

Hanna veröffentlichte im Mai eine Studie mit dem Greenland Blocking Index, um die Stärke stationärer Hochdrucksysteme in den vergangenen 165-Jahren zu messen und stellte fest, dass seit 11 sieben der Top-2007-Systeme aufgetreten sind.

"Der signifikante Anstieg der Hochdrucksperre in Grönland, der in den letzten 20- bis 30-Jahren aufgetreten ist, hängt eindeutig mit der jüngsten Rekordwärmung in der Region sowie Jetstream-Veränderungen zusammen", sagt er.

"Dies macht es wahrscheinlicher, dass in den nächsten fünf bis 10 Jahren weitere Grönlandschmelze-Ereignisse wie in 2012 und 2015 auftreten werden."

Ob die Muster in 2015 auch in Zukunft bestehen bleiben, bleibt abzuwarten. In diesem Frühjahr hat das arktische Meereis einen weiteren Rekordtief für sein maximales Ausmaß für das Jahr gesetzt.

"Grönland erlebte Anfang April dieses Jahres auch eine frühe Saison, vergleichbar mit April 2012. Die Einstellung der Aufzeichnung trat später im Sommer ein, aber es ist noch zu früh, um zu sagen, ob das auch in 2016 der Fall sein wird ", sagt Koautor Thomas Mote von der University of Georgia.

"Die Bedingungen, die wir in der Vergangenheit sahen, sind nicht unbedingt die Bedingungen der Zukunft. ... Wir betreten Neuland ", sagt Tedesco.

Weitere Koautoren der Arbeit stammen von der University of Liege, dem City College von New York und der University of Leeds. Die NASA und die National Science Foundation unterstützten die Arbeit.

Quelle: University of Sheffield

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