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    Lo studio prevede un aumento del livello del mare a lungo termine dal ghiaccio della Groenlandia

    I ricercatori hanno eseguito il loro modello 1500 volte, testare una varietà di terreni, Ghiaccio, variabili oceaniche e atmosferiche per vedere come hanno influenzato il tasso di scioglimento del ghiaccio, inclusi tre possibili scenari climatici futuri (da sinistra a destra:basso, medio, e alte emissioni fino all'anno 2300). Crediti:Crediti:NASA / Cindy Starr

    Lo scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia potrebbe generare un aumento del livello del mare maggiore di quanto si pensasse in precedenza se le emissioni di gas serra continuassero ad aumentare e a riscaldare l'atmosfera al ritmo attuale, secondo un nuovo studio di modellistica. Lo studio, che ha utilizzato i dati della campagna aerea Operation IceBridge della NASA, è stato pubblicato in Progressi scientifici oggi. Nei prossimi 200 anni, il modello della calotta glaciale mostra che lo scioglimento al ritmo attuale potrebbe contribuire da 19 a 63 pollici all'innalzamento del livello globale del mare, ha detto il team guidato da scienziati del Geophysical Institute presso l'Università dell'Alaska Fairbanks. Questi numeri sono almeno dell'80 percento più alti rispetto alle stime precedenti, che prevedeva fino a 35 pollici di innalzamento del livello del mare dal ghiaccio della Groenlandia.

    Il team ha eseguito il modello 500 volte fino all'anno 3000 per ciascuno dei tre possibili scenari climatici futuri, regolazione della terra chiave, Ghiaccio, variabili oceaniche e atmosferiche per testare i loro effetti sulla velocità di scioglimento dei ghiacci. I tre scenari climatici dipendono dalla quantità di emissioni di gas serra nell'atmosfera nei prossimi anni. Nello scenario senza riduzione delle emissioni, lo studio ha scoperto che l'intera calotta glaciale della Groenlandia si scioglierà probabilmente in un millennio, causando da 17 a 23 piedi di innalzamento del livello del mare.

    Nello scenario in cui le emissioni si stabilizzano entro la fine del secolo anziché continuare ad aumentare, il modello mostra che la perdita di ghiaccio scende al 26-57% della massa totale entro il 3000. Limitare drasticamente le emissioni in modo che inizino a diminuire entro la fine del secolo potrebbe limitare la perdita di ghiaccio all'8-25%. Questo scenario produrrebbe fino a sei piedi di innalzamento del livello del mare nel prossimo millennio, secondo lo studio.

    Il modello aggiornato rappresenta più accuratamente il flusso dei ghiacciai di sbocco, i corpi di ghiaccio simili a fiumi che si collegano all'oceano. I ghiacciai di sbocco svolgono un ruolo chiave nel modo in cui le calotte glaciali si sciolgono, ma ai modelli precedenti mancavano i dati per rappresentare adeguatamente i loro complessi schemi di flusso. Lo studio ha scoperto che lo scioglimento dei ghiacciai di sbocco potrebbe rappresentare fino al 40% della massa di ghiaccio persa dalla Groenlandia nei prossimi 200 anni.

    Incorporando i dati sullo spessore del ghiaccio da IceBridge e identificando le fonti di incertezza statistica all'interno del modello, lo studio crea un quadro più accurato di come le emissioni di gas serra generate dall'uomo e il riscaldamento climatico potrebbero influenzare la Groenlandia in futuro.

    Ilulissat, conosciuta come "la città degli iceberg" si trova adiacente al ghiacciaio Ilulissat della Groenlandia, che sfocia nell'Oceano Atlantico. Tali ghiacciai di sbocco portano alla perdita della calotta glaciale in Groenlandia. Una nuova ricerca mostra che se questa perdita continua al ritmo attuale, potrebbe tradursi in una Groenlandia senza ghiaccio entro l'anno 3000 e 24 piedi di innalzamento globale del livello del mare. Credito:Martin Truffer

    Un'immagine più chiara

    La cattura del flusso e della velocità mutevoli dello scioglimento dei ghiacciai in uscita rende il modello di calotta glaciale aggiornato più accurato rispetto ai modelli precedenti, secondo gli autori. Poiché le acque oceaniche si sono riscaldate negli ultimi 20 anni, hanno sciolto il ghiaccio galleggiante che proteggeva i ghiacciai di uscita dalle loro temperature in aumento. Di conseguenza, i ghiacciai di sbocco scorrono più veloci, sciogliersi e diradarsi, con la superficie di abbassamento della calotta di ghiaccio che espone il nuovo ghiaccio all'aria calda e si scioglie.

    "Una volta che abbiamo avuto accesso alle osservazioni satellitari, siamo stati in grado di catturare la velocità superficiale dell'intera calotta glaciale della Groenlandia e vedere come scorre il ghiaccio. Abbiamo riconosciuto che alcuni ghiacciai di sbocco scorrono molto velocemente, ordini di grandezza più veloci dell'interno della calotta glaciale, " ha detto l'autore principale Andy Aschwanden, un professore associato di ricerca presso l'Istituto geofisico dell'Università dell'Alaska Fairbanks.

    Le misurazioni dettagliate dello spessore del ghiaccio di IceBridge hanno aiutato il team a essere il primo a modellare queste aree in cui i ghiacciai di sbocco sono influenzati dalle acque oceaniche più calde, oltre a modellare più feedback complessi e processi che influenzano la perdita di ghiaccio rispetto a quanto fosse possibile in precedenza. Hanno esaminato l'importanza di fattori come lo scioglimento subacqueo, grossi pezzi di ghiaccio che si staccano dai ghiacciai, variazione dei tassi di nevicate e aumento della temperatura dell'aria. Hanno anche esaminato i fattori che potrebbero rallentare la perdita di ghiaccio, come il movimento della superficie terrestre che "rimbalza" dal peso del ghiaccio che non c'è più.

    "Alla fine del giorno, i ghiacciai scorrono a valle, " ha detto Aschwanden. "Questo è molto semplificato, ma se non sai dov'è la discesa, il modello non può mai fare un buon lavoro. Quindi il contributo più importante per comprendere il flusso del ghiaccio è sapere quanto è spesso il ghiaccio".

    Queste mappe della Groenlandia mostrano perdite di ghiaccio sotto due "percorsi di concentrazione rappresentativi" di gas serra nell'atmosfera terrestre dai giorni nostri fino all'anno 3000. Gli RCP, adottato dal Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici, riflettono concentrazioni di gas serra più elevate (8,5) e inferiori (2,6) associate a diversi livelli di emissioni derivanti dall'uso umano di combustibili fossili. Attualmente, il pianeta è sul sentiero più alto. Credito:Istituto Geofisico UAF

    Ciascuno dei tre scenari di emissioni utilizzati nello studio ha prodotto diversi modelli di ritiro del ghiaccio in tutta la Groenlandia. Lo scenario meno grave ha mostrato il ritiro del ghiaccio a ovest e a nord, mentre lo scenario moderato ha mostrato il ritiro del ghiaccio intorno all'isola, tranne che nelle zone più alte. Lo scenario più grave, in cui le emissioni continuano ad aumentare al ritmo attuale, ha mostrato che più della metà delle corse del modello perdendo oltre il 99 percento della calotta glaciale nel 3000.

    Nel suo punto più spesso, la calotta glaciale della Groenlandia è attualmente più di 10, 000 piedi sopra il livello del mare. Si alza abbastanza in alto nell'atmosfera da alterare il tempo intorno a sé, come fanno le montagne. Oggi, questo modello meteorologico genera nevicate quasi sufficienti a compensare la quantità di ghiaccio che si scioglie naturalmente ogni anno. Nel futuro, però, fondersi e scorrere assottiglierà l'interno, abbassandolo in uno strato dell'atmosfera che manca delle condizioni necessarie per un sufficiente rifornimento di neve.

    "Nel clima più caldo, i ghiacciai hanno perso le regioni dove cade più neve di quanta ne si scioglie in estate, che è dove si forma nuovo ghiaccio, " ha detto Mark Fahnestock, professore di ricerca presso l'Istituto di Geofisica e secondo autore dello studio. "Sono come pezzi di ghiaccio in un frigorifero aperto che si stanno sciogliendo, e nessuno mette più ghiaccio nel frigorifero."

    Il team ha sottolineato che, nonostante la necessità di ricerche in corso su come esattamente i ghiacciai si sposteranno e si scioglieranno in risposta al riscaldamento delle temperature, tutte le prove del modello mostrano che i prossimi decenni saranno fondamentali per il futuro esito della calotta glaciale.

    "Se continuiamo come al solito, La Groenlandia si scioglierà, " Aschwanden ha detto. "Quello che stiamo facendo in questo momento in termini di emissioni, in un futuro molto prossimo, avrà un grande impatto a lungo termine sulla calotta glaciale della Groenlandia, e per estensione, se si scioglie, al livello del mare e alla società umana".

    Gli scienziati dell'Istituto geofisico dell'Università dell'Alaska Fairbanks hanno utilizzato i dati dell'operazione IceBridge della NASA per sviluppare un modello più accurato di come la calotta glaciale della Groenlandia potrebbe rispondere ai cambiamenti climatici in futuro, scoprendo che potrebbe generare più innalzamento del livello del mare di quanto si pensasse in precedenza. Credito:NASA / Katie Jepson

    Colmare il divario di dati

    Le corse del modello sono state eseguite su supercomputer ad alte prestazioni presso l'Ames Research Center della NASA e l'Università dell'Alaska Fairbanks (UAF) utilizzando il Parallel Ice Sheet Model (PISM), un modello open source sviluppato presso l'UAF e il Potsdam Institute for Climate Impact Research. La NASA ha anche fornito supporto finanziario per lo studio. Mentre altri modelli di calotta glaciale potrebbero eseguire le simulazioni che hanno fatto, la squadra ha detto, PISM è unico per la sua alta risoluzione e il basso costo computazionale.

    L'operazione IceBridge della NASA è la più grande indagine aerea del mondo sulla terraferma e sul ghiaccio marino polare. Utilizzando una serie di velivoli e strumenti scientifici, IceBridge ha raccolto dati tra la fine del primo Ice, missione Cloud and Land Elevation Satellite (ICESat) nel 2010 e la seconda, ICESat-2, lanciato nel 2018. Ha misurato l'altezza del ghiaccio sotto la sua traiettoria di volo e il substrato roccioso sotto le calotte glaciali.

    "Le campagne spaziali e aeree della NASA, come IceBridge, hanno radicalmente trasformato la nostra capacità di provare a fare in modo che un modello mimi le modifiche alla calotta glaciale, " Fahnestock ha detto. "La tecnologia che consente una migliore immagine del letto del ghiacciaio è come un paio di occhiali migliori che ci permettono di vedere più chiaramente. Solo la NASA aveva un aereo con gli strumenti e la tecnologia di cui avevamo bisogno e poteva andare dove dovevamo andare".

    Immagine banner:La calotta glaciale della Groenlandia è il secondo corpo di ghiaccio più grande del mondo, coprendo circa 650, 000 miglia quadrate della superficie della Groenlandia. Se si scioglie completamente, potrebbe contribuire fino a 23 piedi di innalzamento del livello del mare, according to a new study using data from NASA's Operation IceBridge.


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