«Как Гренландия будет выглядеть в будущем – через пару сотен лет или через 1000 лет – будет ли Гренландия или, по крайней мере, Гренландия, подобная сегодняшней, – решать нам», – сказал Энди Ашванден, научный сотрудник. профессор Геофизического института Фэрбенкского университета Аляски.
Ашванден – ведущий автор нового исследования, опубликованного в июньском выпуске журнала Science Advances. Соавторами являются исследователи Геофизического института UAF Марк Фанесток, Мартин Трюффер, Регина Хок и Константин Хрулев, а также Дуг Бринкерхофф, бывший аспирант UAF.
В этом исследовании используются новые данные о ландшафте подо льдом сегодня, чтобы сделать прорыв в моделировании будущего. Результаты показывают широкий спектр сценариев потери льда и повышения уровня моря, основанных на различных прогнозах концентрации парниковых газов и атмосферных условий. В настоящее время планета движется к высоким оценкам концентрации парниковых газов.
Ледяной щит Гренландии огромен, его площадь составляет более 660 000 квадратных миль. Это почти размером с Аляску и на 80% больше, чем U.S. к востоку от реки Миссисипи.
Сегодня ледяной покров покрывает 81% территории Гренландии и содержит 8% пресной воды Земли.
Если концентрация парниковых газов останется на нынешнем уровне, тающий лед только в Гренландии может способствовать повышению глобального уровня моря на 24 фута к 3000 году, что поставит под угрозу большую часть Сан-Франциско, Лос-Анджелеса, Нового Орлеана и других городов. воды.
Однако если выбросы парниковых газов значительно сократятся, картина изменится. Вместо этого к 3000 г. Гренландия может потерять от 8% до 25% льда и дать примерно 6% льда.5 футов подъема уровня моря. С 1991 по 2015 год ледяной щит Гренландии увеличился примерно на 0.02 дюйма в год до уровня моря, но эта цифра может быстро увеличиваться.
Прогнозы на конец века и на 2200 год рассказывают схожую историю: существует широкий спектр возможностей, в том числе сохранение ледяного покрова, но все зависит от выбросов парниковых газов.
Исследователи провели 500 симуляций для каждого из трех климатических сценариев с использованием модели параллельного ледяного щита, разработанной в Геофизическом институте, чтобы создать картину того, как лед Гренландии будет реагировать на различные климатические сценарии. Модель включала параметры состояния океана и атмосферы, а также геометрию, поток и толщину льда.
Моделирование поведения ледяного покрова затруднено, поскольку потеря льда вызвана отступлением выходных ледников.
Эти ледники, расположенные по краям ледяных щитов, истощают лед изнутри, как реки, часто в желобах, скрытых под самим льдом.
Это исследование является первой моделью, включающей эти выходные ледники.
Было обнаружено, что их сброс может составлять до 45% от общей массы льда, потерянного в Гренландии к 2200 году.
Выходные ледники контактируют с водой, и вода заставляет лед таять быстрее, чем контакт с воздухом, как если бы курица таяла в раковине. Чем больше льда касается воды, тем быстрее он тает. Это создает петлю обратной связи, которая резко влияет на ледяной покров.
Однако, чтобы смоделировать, как движется лед, ученым нужно знать, какой толщины лед.
Команда использовала данные воздушной научной кампании НАСА под названием Operation IceBridge.
В Operation IceBridge используются летательные аппараты, оснащенные полным набором научных инструментов, включая три типа радаров, которые могут измерять поверхность льда, отдельные слои льда и проникать в коренные породы для сбора данных о земле подо льдом. В среднем ледниковый покров Гренландии составляет 1.6 миль толщиной, но есть много вариаций в зависимости от того, где вы измеряете.
«Лед находится в очень отдаленных местах», – сказал Файнсток. "Вы можете пойти туда и провести локальные измерения. Но вид из космоса и вид из воздушных кампаний, таких как IceBridge, только в корне изменили нашу способность создавать модели, имитирующие эти изменения."
Поскольку в предыдущих результатах исследований не было этих деталей, ученые не могли моделировать современные условия с такой точностью, что затрудняет прогнозирование того, что произойдет в будущем.
"Если идет дождь в D.C. сегодня, как вы думаете, завтра тоже идет дождь ", – сказал Ашванден. "Если вы не знаете, какая сегодня погода, это все предположения."
Однако это не значит, что исследователи точно знают, что произойдет.
«То, что мы знаем за последние два десятилетия, просто наблюдая за Гренландией, не потому, что мы были гениями и поняли это, а потому, что мы только что видели, как это произошло», – сказал Фанесток. Что касается того, что мы увидим в будущем, «это зависит от того, что мы собираемся делать дальше."