Mapa Grónska so zmenami teploty. Obrazový kredit: ESA. Klikni na zväčšenie.
Vedci využili údaje z radarových výškomerov na satelitoch ERS ESA viac ako desať rokov, aby vytvorili najpodrobnejší obraz zmien hrúbky v Grónskom ľadovom hale.
Tím vedený nórskymi orgánmi použil údaje ERS na meranie zmien v nadmorskej výške v Grónskej ľadovej pokrývke v rokoch 1992 až 2003, pričom zistil nedávny nárast vnútorných častí odhadovaný na približne šesť centimetrov za rok počas študijného obdobia. Tento výskum má byť uverejnený v časopise Science Magazine v novembri a bol uverejnený v online vedeckom expresi 20. októbra.
Radarové výškomery ERS pracujú tak, že vysielajú 1800 samostatných radarových impulzov na Zem za sekundu a potom zaznamenávajú, ako dlho trvá ich ozvena, aby odrazila späť 800 kilometrov na satelitnú platformu. Senzor vynásobí cestu svojich impulzov dole do nanosekundy, aby vypočítal vzdialenosť od planéty pod maximálnu presnosť dva centimetre.
ESA mala aspoň jeden pracovný radarový výškomer na polárnej obežnej dráhe od spustenia systému ERS-1 od júla 1991. K prvej vesmírnej lodi ESA pre pozorovanie Zeme sa v apríli 1995 pripojil ERS-2, potom v marci 2002 satelit Envisat s desiatimi prístrojmi.
Výsledkom je vedecky hodnotný dlhodobý súbor údajov pokrývajúci zemské oceány a pevninu, ako aj ľadové polia, ktoré sa dajú použiť na zníženie neistoty o tom, či prízemné ľadové pokrývky rastú alebo zmenšujú, keď sa zvyšuje záujem o účinky globálneho otepľovania.
Ľadová pokrývka pokrývajúca najväčší ostrov Grónska má rozlohu 1 833 900 km2 a priemernú hrúbku 2,3 km. Je to druhá najväčšia koncentrácia zmrznutej sladkej vody na Zemi a ak by sa úplne rozpustila, globálna hladina mora by sa zvýšila až o sedem metrov.
Príliv sladkej vody do severného Atlantiku z akéhokoľvek nárastu teploty topenia z grónskeho ľadovca by tiež mohol oslabiť prúd Perzského zálivu, čo by mohlo vážne ovplyvniť klímu severnej Európy a celého sveta.
Úsilie merať zmeny v Grónskom ľadovom pláne pomocou terénnych pozorovaní, lietadiel a satelitov zlepšilo vedecké znalosti v poslednom desaťročí, stále však neexistuje konsenzuálne hodnotenie celkovej hmotnostnej bilancie ľadovca. Existujú však dôkazy o topení a riedení v pobrežných okrajových oblastiach v posledných rokoch, ako aj náznaky toho, že veľké ľadovce na výstupe z Grónska môžu prudko stúpať, pravdepodobne v reakcii na zmeny podnebia.
Oveľa menej známe sú zmeny vyskytujúce sa v rozsiahlej vyvýšenej vnútornej ploche ľadovej pokrývky. Preto medzinárodný tím vedcov - z nórskeho Nansenského environmentálneho a vzdialeného snímacieho centra (NERSC), Mohn-Sverdrupového centra pre globálne oceánske štúdie a operačnú oceánografiu a Bjerknesovho centra pre výskum podnebia, ruského Nansenského medzinárodného environmentálneho a diaľkového snímacieho centra a Spojených štátov. „Výskumné stredisko pre analýzu environmentálnych systémov - bolo prinútené odvodiť a analyzovať najdlhší súvislý súbor údajov o pozorovaní satelitných výškomerov v nadmorských výškach v Grónsku.
Kombináciou desiatok miliónov dátových bodov z ERS-1 a ERS-2 tím určil priestorové vzorce variácií a zmien nadmorskej výšky v priebehu 11 rokov.
Výsledkom je zmiešaný obraz s čistým nárastom o 6,4 centimetrov ročne vo vnútornej oblasti nad výškou 1 500 metrov. Pod touto nadmorskou výškou je miera zmeny nadmorskej výšky mínus 2,0 cm za rok, vo všeobecnosti sa zhoduje hlásené riedenie okrajov ľadovej pokrývky. Trend pod 1500 metrov však nezahŕňa prudko klesajúce okrajové oblasti, v ktorých sú súčasné údaje o výškach nepoužiteľné.
Priestorovo spriemerované zvýšenie je 5,4 cm za rok nad oblasťou štúdie, keď sa koriguje na pozdvihnutie podložia pod ľadovou vrstvou po dobe ľadovej. Tieto výsledky sú pozoruhodné, pretože sú v protiklade s predchádzajúcimi vedeckými nálezmi rovnováhy v grónskom vysokohorskom ľade.
Tím vedený profesorom Olou M. Johannessenom z NERSC pripisuje tento vnútorný rast ľadovej pokrývky Grónska zvýšenému sneženiu súvisiacemu s variabilitou regionálnej atmosférickej cirkulácie známej ako severoatlantická oscilácia (NAO). Organizácia NAO, ktorá bola prvýkrát objavená v 20. rokoch 20. storočia, postupuje podobne ako fenomén El Niño v Tichomorí a prispieva k výkyvom klímy v severnom Atlantiku a Európe.
Na základe porovnania svojich údajov s indexom NAO vedci zistili priamy vzťah medzi zmenou nadmorskej výšky Grónska a silnými pozitívnymi a negatívnymi fázami NAO počas zimy, ktoré do značnej miery kontrolujú teplotné a zrážkové vzorce v Grónsku.
Profesor Johannessen komentoval: „Táto silná negatívna korelácia medzi zmenami zimnej nadmorskej výšky a indexom NAO naznačuje podceňovanú úlohu zimnej sezóny a NAO pre zmeny nadmorskej výšky - zástupný znak v scenároch hmotnostnej bilancie Grónska v Grónsku pod globálnym otepľovaním.“
Varoval, že nedávny nárast zistený prieskumom radarovej výškomeru nemusí nevyhnutne odrážať dlhodobý alebo budúci trend. Pri prirodzenej variabilite v klimatickom cykle s vysokou zemepisnou šírkou, ktorý zahŕňa veľmi veľkú NAO, zostáva aj 11-ročný súbor údajov krátky.
„Je zrejmé, že je potrebné pokračovať v monitorovaní pomocou nových satelitných výškomerov a ďalších pozorovaní, spolu s numerickými modelmi na výpočet masového rozpočtu Grónskeho ľadového príkrovu,“ dodal Johannessen.
Modelové štúdie hmotnostnej bilancie Grónskeho ľadového hárku pri globálnom otepľovaní skleníkových plynov ukázali, že zvýšenie teploty až asi o 3 ° C vedie k pozitívnym zmenám hmotnostnej bilancie vo vysokých nadmorských výškach - v dôsledku akumulácie snehu - a negatívnych v nízkych nadmorských výškach - v dôsledku nadmernej akumulácie taveniny snehu.
Takéto modely súhlasia s novými výsledkami pozorovania. Po dosiahnutí tohto limitu by však potenciálne v priebehu nasledujúcich sto rokov straty z topenia prevyšovali akumuláciu spôsobenú zvýšením sneženia - potom by došlo k roztaveniu ľadovej pokrývky Grónska.
Dokument publikovaný vo vede v júni tohto roku podrobne uvádzal výsledky podobnej analýzy antarktickej ľadovej pokrývky na základe údajov z radarového výškomeru ERS, ktorú vykonal tím vedený profesorom Curtom Davisom z Missouri-Columbia University.
Výsledky ukázali zhrubnutie vo východnej Antarktíde rádovo 1,8 cm za rok, ale stenčenie na podstatnej časti Západnej Antarktídy. Údaje pre väčšinu Antarktického polostrova neboli k dispozícii, pretože v dôsledku regionálneho otepľovania podnebia došlo k nedávnemu rednutiu ľadovcov, opäť kvôli obmedzeniam súčasného výkonu radarového výškomeru.
Misia ESA CryoSat, ktorá sa stratila počas štartu 8. októbra, niesla prvý radarový výškomer na svete určený na použitie na pevnine aj na morskom ľade. V súvislosti s plošnými ľadovými plochami by spoločnosť CryoSat dokázala získať údaje o strmých svahoch ľadu, ktoré zostávajú pre súčasné radarové výškomery neviditeľné - to sú práve regióny, v ktorých dochádza k najväčšej strate.
V súčasnosti sa vyvíja úsilie na preskúmanie možnosti výstavby a lietania CryoSat-2 s rozhodnutím, ktoré sa má prijať do konca roka. Medzitým sa bude naďalej rozširovať cenný klimatologický záznam o zmene ľadovej pokrývky, ktorý vytvorili ERS a Envisat.
Pôvodný zdroj: ESA News Release
