August 14, 2022

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Grönlands Eisschild schmilzt von unten nach oben

Warnung: Der grönländische Eisschild (im Bild) schmilzt von unten nach oben und trägt jetzt am meisten zum Anstieg des globalen Meeresspiegels bei, so eine neue Studie

Grönlands Eisschild schmilzt von unten nach oben und Eine neue Studie warnt, dass es jetzt den größten Beitrag zum globalen Anstieg des Meeresspiegels leistet.

Die Forscher beobachteten „beispiellose“ Schmelzraten am Boden der Eisdecke, da riesige Mengen an Schmelzwasser von der Oberfläche auf die Basis fallen.

Wenn Schmelzwasser fällt, wird die Energie in Wärme umgewandelt, ähnlich wie Wasserkraft durch große Dämme erzeugt wird.

Dieser Effekt Es ist mit Abstand die größte Wärmequelle unter der zweitgrößten Eisdecke der Welt und eine internationale Quelle Das Wissenschaftlerteam unter der Leitung der University of Cambridge fand heraus, Was zu enorm hohen Schmelzraten an seiner Basis führt.

Warnung: Der grönländische Eisschild (im Bild) schmilzt von unten nach oben und trägt jetzt am meisten zum Anstieg des globalen Meeresspiegels bei, so eine neue Studie

Die Forscher beobachteten Schmelzraten

Die Forscher beobachteten „beispiellose“ Schmelzraten am Boden der Eisdecke (Bild), die durch massive Mengen an Schmelzwasser verursacht wurden, die von der Oberfläche auf die Basis fielen.

Wie wirkt sich die globale Erwärmung auf den Eisrückgang aus?

Die globale Erwärmung lässt die Temperaturen weltweit steigen.

Besonders deutlich wird dies in polnahen Breiten.

Steigende Temperaturen, Permafrost, Gletscher und Eisschilde haben Mühe, angesichts wärmerer Klimazonen taktvoll zu bleiben.

Während die Temperaturen um mehr als ein Grad über das vorindustrielle Niveau steigen, schmilzt das Eis weiter.

Zum Beispiel führt das Schmelzen von Eis auf dem grönländischen Eisschild zur Entstehung von „Schmelzwasserseen“, die dann zu einer erhöhten Schmelze beitragen.

Diese positive Rückkopplungsschleife findet sich auch auf Gletschern über Bergen.

Viele davon sind seit der letzten Eiszeit eingefroren und Forscher sehen einen großen Rückzug.

Einige Tier- und Pflanzenarten sind stark abhängig von den Kältebedingungen der Gletscher und wandern in höhere Lagen, um einen geeigneten Lebensraum zu finden.

Dies führt zu starkem Druck auf die Ökosysteme, da mehr Tiere und mehr Arten auf einer immer kleiner werdenden Fläche leben.

Zusätzlich zu den Umweltbelastungen erhöht der Eismangel in den Bergen das Risiko von Erdrutschen und Vulkanausbrüchen erheblich.

Dieses Phänomen ist in vielen Gebirgszügen auf der ganzen Welt zu finden.

Es wurde auch in Regionen der Antarktis gesehen.

تأثير التشحيم للمياه الذائبة له تأثير قوي على حركة الأنهار الجليدية وكمية الجليد التي يتم تصريفها في المحيط ، ولكن قياس الظروف مباشرة تحت أكثر من نصف ميل (كيلومتر واحد) من الجليد إلى القاع يمثل تحديًا ، خاصة في جرينلاند حيث تعتبر الأنهار الجليدية من بين الأسرع حركة in der Welt.

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Experten sagen, dass dies es schwierig macht, das dynamische Verhalten der grönländischen Eisschilde zu verstehen und zukünftige Veränderungen vorherzusagen

Jeden Sommer bilden sich Tausende von Seen und Schmelzströmen auf der Oberfläche der Eisdecke, wenn die Temperaturen steigen und die Sonneneinstrahlung täglich zunimmt.

Aber viele dieser Seen entleeren sich schnell auf den Grund und fallen durch große Risse und Brüche, die sich im Eis bilden.

Bei anhaltender Wasserzufuhr aus Bächen und Flüssen bleiben die Verbindungen zwischen Deck und Sohle oft offen.

Professor Paul Kristofferson vom Scott Polar Research Institute in Cambridge hat Schmelzwasserseen untersucht, wie und warum sie so schnell abfließen und wie sie sich auf das Gesamtverhalten der Eisdecke auswirken, wenn die globalen Temperaturen weiter ansteigen.

Die aktuelle Arbeit, an der Forscher der Universität Aberystwyth beteiligt sind, ist der Höhepunkt einer siebenjährigen Studie, die sich auf den Store-Gletscher, einen der größten Eiskappengrönlands, konzentrierte.

„Bei der Untersuchung des primären Schmelzens von Eisschilden und Gletschern betrachten wir Wärmequellen wie Reibung, geothermische Energie und latente Wärme, die freigesetzt wird, wenn Wasser gefriert und Wärme im darüber liegenden Eis verloren geht“, sagte Kristofferson.

Aber was wir uns nicht wirklich angesehen haben, ist die Hitze des Schmelzwasserabflusses selbst.

„Im Wasser, das sich an der Oberfläche bildet, ist viel Gravitationsenergie gespeichert, und wenn es fällt, muss die Energie irgendwohin gehen.“

Um die Schmelzraten an der Basis der Eisdecke zu messen, verwendeten die Forscher Radio-Echo-Sonden, eine Technik, die vom British Antarctic Survey entwickelt und zuvor auf schwimmenden Eisschilden in der Antarktis eingesetzt wurde.

„Wir waren uns nicht sicher, ob diese Technologie auch auf einem schnell fließenden Grönlandgletscher funktionieren würde“, sagte Kollege Dr. Tun Jan Young, der das Radarsystem im Rahmen seiner Doktorarbeit in Cambridge am Store Glacier installierte.

„Im Vergleich zur Antarktis verformt sich das Eis sehr schnell und es gibt im Sommer viel Schmelzwasser, was die Arbeit erschwert.“

Die Schmelzraten an der Basis waren genauso hoch wie die an der Oberfläche mit einer Wetterstation gemessenen.

Dies trotz der Tatsache, dass die Oberfläche Wärme von der Sonne erhält, während die Basis dies nicht tut.

Um die Ergebnisse zu interpretieren, arbeiteten die Cambridge-Forscher mit Wissenschaftlern der University of California Santa Cruz und dem Geological Survey of Denmark and Greenland zusammen.

Aber viele dieser Seen entleeren sich schnell auf den Grund und fallen durch die Risse und großen Brüche, die sich im Eis bilden (im Bild).

Aber viele dieser Seen entleeren sich schnell auf den Grund und fallen durch die Risse und großen Brüche, die sich im Eis bilden (im Bild).

Die Forscher schätzten, dass im Sommer 2014 täglich bis zu 82 Millionen Kubikmeter Schmelzwasser auf den Grund des Store-Gletschers getragen wurden.

Sie schätzten, dass die Energie, die durch fallendes Wasser in Zeiten maximaler Schmelze erzeugt wird, mit der Energie vergleichbar ist, die von Chinas Drei-Schluchten-Staudamm, dem größten Wasserkraftwerk der Welt, erzeugt wird.

Forscher haben herausgefunden, dass der grönländische Eisschild mit einer Schmelzfläche von fast einer Million Quadratkilometern im Hochsommer mehr Wasserkraft produziert als die zehn größten Wasserkraftwerke der Welt zusammen.

„Angesichts dessen, was wir in höheren Breiten in Bezug auf den Klimawandel sehen, könnte sich diese Form der Wasserkraft leicht verdoppeln oder verdreifachen, und wir berücksichtigen diese Zahlen immer noch nicht, selbst wenn wir den Beitrag der Eisdecke zum Anstieg des Meeresspiegels abschätzen“, Christophersen genannt.

Die Forscher verglichen Temperaturmessungen von Sensoren, die in einem nahe gelegenen Bohrloch installiert waren, um die vom Radar aufgezeichneten Schmelzraten zu überprüfen.

An der Basis stellten sie fest, dass das Wasser eine Temperatur von 33 Grad Fahrenheit (0,88 Grad Celsius) hat, was für die Basis einer Eisdecke mit einem Schmelzpunkt von 31 Grad Fahrenheit (-0,40 Grad Celsius) unerwartet warm ist.

„Die Bohrlochbeobachtungen bestätigten, dass Schmelzwasser aufsteigt, wenn es auf das Bett trifft“, sagte Kristofferson.

Die Forscher schätzten, dass im Sommer 2014 täglich bis zu 82 Millionen Kubikmeter Schmelzwasser auf den Grund des Store-Gletschers getragen wurden.

Die Forscher schätzten, dass im Sommer 2014 täglich bis zu 82 Millionen Kubikmeter Schmelzwasser auf den Grund des Store-Gletschers getragen wurden.

Wenn Schmelzwasser fällt, wird die Energie in Wärme umgewandelt, ähnlich wie Wasserkraft durch große Staudämme erzeugt wird (Bild).

Wenn Schmelzwasser fällt, wird die Energie in Wärme umgewandelt, ähnlich wie Wasserkraft durch große Staudämme erzeugt wird (Bild).

Der Grund dafür ist, dass das primäre Entwässerungssystem viel weniger effizient ist als die Brüche und Kanäle, die Wasser durch das Eis transportieren. Eine geringe Entwässerungseffizienz führt zu einer Reibungserwärmung im Wasser selbst.

Als wir diese Wärmequelle aus unseren Berechnungen extrahierten, betrugen die Schätzungen der theoretischen Schmelzrate zwei ganze Größenordnungen.

„Die durch das fallende Wasser erzeugte Hitze schmilzt das Eis von unten nach oben, und die Schmelzrate, von der wir berichten, ist völlig beispiellos.“

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Die Forscher sagten, ihre Studie liefere den ersten konkreten Beweis für den Mechanismus des Eismassenverlusts, der noch nicht in den globalen Prognosen zum Anstieg des Meeresspiegels enthalten sei.

Während hohe Schmelzraten spezifisch für Wärme sind, die in subglazialen Entwässerungspfaden erzeugt wird, die Oberflächenwasser führen, ist die Menge an Oberflächenwasser, die in Grönland produziert wird, riesig und wächst, wobei fast das gesamte Wasser auf den Grund abfließt.

Die Studie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Proceedings of the National Academy of Sciences.

Der Meeresspiegel könnte bis 2300 um bis zu 4 Fuß ansteigen

Wissenschaftler haben davor gewarnt, dass der globale Meeresspiegel bis 2300 um 1,2 Meter (4 Fuß) steigen könnte, selbst wenn wir die Pariser Klimaziele von 2015 erreichen.

Die langfristige Veränderung wird durch ein schmelzendes Eis von Grönland bis zur Antarktis vorangetrieben, das die globalen Küsten neu zeichnen wird.

Der Anstieg des Meeresspiegels bedroht Städte von Shanghai bis London, weiter unten in Florida oder Bangladesch und ganze Länder wie die Malediven.

Es ist entscheidend, dass wir die Emissionen so schnell wie möglich reduzieren, um einen noch größeren Anstieg zu vermeiden, sagte ein Forscherteam unter deutscher Leitung in einem neuen Bericht.

Bis 2300 prognostiziert der Bericht einen Anstieg des Meeresspiegels um 0,7 bis 1,2 Meter, selbst wenn fast 200 Länder die Ziele des Pariser Abkommens von 2015 vollständig erreichen.

Zu den in den Vereinbarungen festgelegten Zielen gehört die Reduzierung der Treibhausgasemissionen auf netto Null in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts.

Sie fügte hinzu, dass der Meeresspiegel unaufhaltsam steigen würde, weil Industriegase, die durch das Einfangen von Wärme freigesetzt werden, in der Atmosphäre verbleiben und mehr Eis schmelzen würden.

Außerdem dehnt sich Wasser natürlich aus, wenn es über vier Grad Celsius (39,2 Grad Fahrenheit) erhitzt wird.

Alle fünf Jahre Verzögerung der globalen Spitzenemissionen über 2020 hinaus bedeutet einen zusätzlichen Anstieg des Meeresspiegels um 20 Zentimeter (8 Zoll) bis 2300.

„Der Meeresspiegel wird oft als ein wirklich langsamer Prozess beschrieben, gegen den man nicht viel tun kann … aber die nächsten 30 Jahre sind wirklich wichtig“, sagte Hauptautor Dr. Matthias Mengele vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung in Potsdam . Deutschland.

Keine der 200 Regierungen, die die Pariser Abkommen unterzeichnet haben, ist auf dem richtigen Weg, ihre Verpflichtungen zu erfüllen.