Schrumpfende Gletscher haben ein Ungleichgewicht für Grönlands Eisdecke geschaffen

Schrumpfende Gletscher haben eine neue Normalität für Grönlands Eisdecke geschaffen
Während sich die grönländischen Gletscher zurückziehen, verlieren sie immer schneller Eis.
Michalea King, CC BY-ND

Grönland ist die größte Insel der Erde, und etwa 80% davon sind von a bedeckt riesige Eisdecke. Langsam fließende Gletscher verbinden dieses riesige gefrorene Süßwasserreservoir mit dem Ozean, aber aufgrund des Klimawandels ziehen sich diese Gletscher schnell zurück.

Ich bin ein Erdwissenschaftler Wer untersucht, wie sich Veränderungen an den grönländischen Gletschern auf die Stabilität des gesamten Eisschildes auswirken? Gesunde Gletscher sind in Größe und Form stabil und dienen als Abflüsse für die Eisdecke, die Eis ins Meer transportieren. Sie halten ein Gleichgewicht aufrecht, bei dem das jedes Jahr hinzugefügte Eis in etwa dem dem Meer verlorenen Eis entspricht.

Aber aufgrund der durch den Klimawandel verursachten Erwärmung hat sich diese Dynamik geändert.

Seit Jahren beobachten Wissenschaftler, wie sich Gletscher auf der ganzen Welt zurückziehen. Unsere Untersuchungen haben jedoch ergeben, dass sich die Gletscher am Rande Grönlands so stark zurückgezogen haben, dass sie sich nicht mehr zurückziehen Halten Sie die Eisdecke, die sie füttert, im Gleichgewicht.

Wenn sich die Gletscher in Täler zurückziehen, fließen sie schneller und bringen mehr Eis vom Landesinneren ins Meer. Stellen Sie sich einen Stau vor: Wenn eine Autobahn mit Autos oder Eis überfüllt ist, fließt sie langsam. Aber wenn der Stau oder Gletscher kleiner wird, steigt die Anzahl der Autos oder die Menge an Eis, die in einer bestimmten Zeit vorbeifließen kann.

Grönlands Eisschild ist jetzt aus dem Gleichgewicht geraten. Die neue Normalität ist eine jährlicher Gesamtverlust an Eis.

Der Ort, an dem Gletscher auf das Meer treffen - Kalbfront genannt - ist wichtig für die Stabilität des gesamten Eisschildes. Der Jakobshavn-Gletscher zieht sich seit Jahrzehnten zurück.Der Ort, an dem Gletscher auf das Meer treffen - Kalbfront genannt - ist wichtig für die Stabilität des gesamten Eisschildes. Der Jakobshavn-Gletscher zieht sich seit Jahrzehnten zurück. Michalea King, CC BY-ND


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Veränderungen am Rande, Konsequenzen für das Ganze

Eisschilde entstehen, wenn sich über Jahrtausende Schneefall ansammelt und sich zu Schichten über Eis verdichtet. Aber Eis ist kein perfekt starres Material - es verhält sich wie ein extra dicker, aber spröder Honig.

Sobald eine Eisdecke groß genug ist, beginnt das Eis aufgrund seines eigenen Gewichts nach außen zu fließen. Dieses Eis wird durch Täler in Richtung Meer geleitet und bildet schnell fließende Auslassgletscher. Diese Gletscher können sich so viel bewegen wie 10 Meilen pro Jahr.

Obwohl Gletscher nur einen schmalen Bereich am Rand der Eisdecke umfassen, spielen sie eine große Rolle bei der Kontrolle, wie schnell Eis von der Eisdecke in den Ozean abgelassen wird. Im Allgemeinen ein Gletscher, der sich über eine lange Strecke durch ein Tal erstreckt wird sich langsamer bewegen und lassen Sie weniger Eis von der Eisdecke ab, als wenn es kürzer wäre.

Die meisten grönländischen Gletscher enden am Meer, wo das Meerwasser schmilzt und das Eis schwächt, bis es in Stücke abbricht, die dramatisch in den Nordatlantik fallen. Wenn Eis an der Vorderseite des Gletschers schneller verloren geht als es durch stromaufwärtiges Eis wieder aufgefüllt wird, tritt der Gletscher im Landesinneren zurück. Dies nennt man Gletscherrückzug.

Rückzug verkürzt nicht nur die Länge des Gletschers, sondern reduziert auch die Reibung zwischen dem Eis und den umliegenden Tälern. Wenn weniger Oberfläche den Boden berührt, kann das Eis schneller fließen. Ähnlich wie bei einem schrumpfenden Stau führt ein anhaltender Gletscherrückzug zu schneller fließenden Gletschern Lassen Sie die Eisdecke oben schneller ab.

Die blaue Linie zeigt die aktuelle Grenze zwischen dem Jakobshavn-Gletscher (rechte Seite, hellgrau) und dem schwimmenden Eis (Mitte, weiß) zwischen den Talwänden (oben und unten, dunkelgrau). Die anderen farbigen Linien zeigen, wo diese Grenze in den Vorjahren war.Die blaue Linie zeigt die aktuelle Grenze zwischen dem Jakobshavn-Gletscher (rechte Seite, hellgrau) und dem schwimmenden Eis (Mitte, weiß) zwischen den Talwänden (oben und unten, dunkelgrau). Die anderen farbigen Linien zeigen, wo diese Grenze in den Vorjahren war. Michalea King, CC BY-ND

Ein anhaltender Verlustzustand

Ozean- und Lufttemperaturen haben starke Auswirkungen auf die Gletscher. Beide Ozean und Lufttemperaturen steigen.

Für die grönländischen Gletscher ist der sich erwärmende Ozean die Hauptursache für den Rückzug der Gletscher. Im Durchschnitt haben sich die Gletscher zurückgezogen 3 Kilometer seit Mitte der 1980er JahreDer größte Teil dieses Rückzugs fand zwischen 2000 und 2005 statt.

Meine Kollegen und ich haben Tausende von Satellitenbildern verwendet, um Änderungen in Länge, Dicke und Fließgeschwindigkeit der grönländischen Gletscher zu messen. Mit diesen Informationen fanden wir zwei wichtige Dinge: Der Gletscherrückzug beschleunigt sich und die Eisdecke verliert jedes Jahr eine erstaunliche - und auch zunehmende - Menge Eis.

Unser Team hat festgestellt, dass heute die Gletscher abfließen Jährlich 14% mehr Eis vom Eisschild - ungefähr 500 Milliarden Tonnen - als im Durchschnitt zwischen 1985 und 1999. Dieser schnellere Fluss führt dazu, dass die Eisdecke, die den größten Teil Grönlands bedeckt, schrumpft, hat aber auch die Dynamik des gesamten Systems verändert.

Die Eisdecke befindet sich jetzt in einem neuen, unausgeglichenen Zustand anhaltenden Massenverlusts. Vor dem Jahr 2000 entsprach der Eisverlust in etwa dem durch Schneefall hinzugefügten Eis, sodass die Eisdecke stabil war. Jetzt übersteigen die Eismassenverluste die Massengewinne konstant - selbst in den kühlsten Jahren mit relativ hoher Schneeanhäufung. Die Gletscher fungierten früher als wichtiger Stau und hielten den Eisverlust in Schach. Jetzt fließt der Verkehr jedoch freier und das Eis kann leichter vom Eisschild abfließen.

Leider haben auch wärmere Lufttemperaturen erhöhte OberflächenschmelzeDies führt dazu, dass sich auf Grönland weniger Schnee ansammelt. Angesichts all dieser Faktoren schätzen meine Kollegen und ich jetzt, dass die Eisdecke ein Jahr mit Massengewinn verzeichnen kann nur einmal im Jahrhundert.

In ernsthaften Schwierigkeiten, aber noch nicht zum Scheitern verurteilt

Unsere Studie zeigte, wie ein weit verbreiteter Rückzug sowohl zu einer Zunahme der Gletscherentladung als auch zu einer Verschiebung hin zu einem anhaltenden Massenverlust der Eisdecke führte. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Eisdecke zum Scheitern verurteilt ist. Fortgesetzter Rückzug und weitere Entladungserhöhungen sind durch die Topographie begrenzt.

In den nächsten Jahrhunderten können sich die Gletscher auf eine höhere Ebene zurückziehen und schließlich eine vollständige bilden Binnenschilde mit minimalem Durchfluss - Im Wesentlichen ein großes Stück Eis auf Grönland ohne Gletscher, um es zu entwässern. In diesem zukünftigen Szenario würde das Gleichgewicht der Eisdecke nur durch Oberflächenveränderungen bestimmt - Schneeansammlung und Oberflächenschmelze. Dieser Eisverlust wäre gleich Meter Meeresspiegelanstieg.

Zu diesem Zeitpunkt hängt das Schicksal der Eisdecke einfach davon ab, ob sie schneller schmilzt als durch Schneefall wächst. In einer warmen Welt, in der der Klimawandel nicht angegangen wird, schmilzt die Eisdecke langsam und verschwindet schließlich. Wenn der Klimawandel jedoch kontrolliert wird und die kühleren Temperaturen über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden, ist es möglich, dass die grönländische Eisdecke nachwächst. Dieser Tag mag Hunderte von Jahren in der Zukunft liegen, aber es sind die heute ergriffenen Maßnahmen, die über das Schicksal der grönländischen Eisdecke entscheiden.Das Gespräch

Über den Autor

Michalea King, Postdoktorandin für Klimawissenschaft, Die Ohio State University

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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