Результаты дают представление о том, как меняются полярные ледяные щиты, окончательно демонстрируя, что небольшие приросты льда в Восточной Антарктиде затмеваются огромными потерями в Западной Антарктиде. Ученые обнаружили, что чистая потеря льда в Антарктиде вместе с уменьшением ледяного покрова Гренландии стала причиной 0.55 дюймов (14 миллиметров) повышения уровня моря в период с 2003 по 2019 год – чуть меньше трети общего количества повышения уровня моря, наблюдаемого в Мировом океане.
Результаты получены с спутника NASA для измерения высоты льда, облаков и суши 2 (ICESat-2), запущенного в 2018 году для проведения подробных глобальных измерений высоты, в том числе над замороженными регионами Земли.
Сравнивая последние данные с измерениями, сделанными исходным ICESat с 2003 по 2009 годы, исследователи составили исчерпывающий портрет сложностей изменения ледникового покрова и понимание будущего Гренландии и Антарктиды.
Исследование показало, что ледяной щит Гренландии терял в среднем 200 гигатонн льда в год, а ледяной щит Антарктиды терял в среднем 118 гигатонн льда в год.
Одной гигатонны льда достаточно, чтобы заполнить 400 000 бассейнов олимпийского размера или покрыть Центральный парк Нью-Йорка льдом толщиной более 300 метров и выше, чем здание Крайслер-билдинг.
«Если вы наблюдаете за ледником или ледниковым покровом в течение месяца или года, вы мало что узнаете о том, что климат делает с ним», – сказал Бен Смит, гляциолог из Вашингтонского университета и ведущий автор книги. новая статья, опубликованная в журнале Science 30 апреля. «Теперь у нас есть 16-летний промежуток времени между ICESat и ICESat-2, и мы можем быть гораздо более уверены в том, что изменения, которые мы наблюдаем во льдах, связаны с долгосрочными изменениями климата."
Инструмент ICESat-2 представляет собой лазерный высотомер, который посылает 10000 световых импульсов в секунду на поверхность Земли и измеряет время, необходимое для возвращения на спутник – с точностью до миллиардной доли секунды.
Частота пульса прибора позволяет получить плотную карту измерений над ледяным покровом; его высокая точность позволяет ученым определять, насколько ледяной покров меняется за год с точностью до дюйма.
Исследователи взяли треки предыдущих измерений ICESat и наложили треки измерений ICESat-2 с 2019 года, а также взяли данные с десятков миллионов сайтов, где пересекались два набора данных.
Это дало им возможность изменить высоту, но чтобы понять, сколько льда было потеряно, исследователи разработали новую модель для преобразования изменения объема в изменение массы. Модель рассчитывала плотности ледяных щитов, чтобы можно было рассчитать общую потерю массы.
«Эти первые результаты изучения сухопутного льда подтверждают консенсус других исследовательских групп, но они также позволяют нам одновременно рассматривать детали изменения отдельных ледников и шельфовых ледников», – сказал Том Нойманн, ученый проекта ICESat-2 в НАСА. Годдард.
Согласно исследованию, в Антарктиде, например, подробные измерения показали, что ледяной щит становится толще в некоторых частях континента в результате увеличения количества снегопадов. Но потеря льда на окраинах континента, особенно в Западной Антарктиде и на Антарктическом полуострове, намного перевешивает любые достижения во внутренних районах.
В тех местах потери вызваны потеплением из-за океана.
По словам Смита, в Гренландии произошло значительное истончение прибрежных ледников. Ледники Кангердулгссуак и Якобсхавн, например, теряли от 14 до 20 футов (4-6 метров) высоты в год – ледниковые бассейны теряли 16 гигатонн в год и 22 гигатонны в год, соответственно.
Более теплые летние температуры растопили лед с поверхности ледников и ледяных щитов, а в некоторых бассейнах более теплая океанская вода размывает лед на их фронтах.
«Новый анализ раскрывает реакцию ледяных щитов на изменения климата с беспрецедентной детализацией, раскрывая ключи к разгадке того, почему и как ледяные щиты реагируют именно так, как они есть», – сказал Алекс Гарднер, гляциолог из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. , и соавтор научной статьи.
В ходе исследования также были изучены шельфовые ледники – плавающие массы льда в нижнем течении ледников. Эти шельфовые ледники, которые поднимаются и опускаются вместе с приливами, трудно измерить, сказала Хелен Аманда Фрикер, гляциолог из Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего и соавтор научной статьи.
Некоторые из них имеют шероховатую поверхность с трещинами и выступами, но точность и высокое разрешение ICESat-2 позволяет исследователям измерять общие изменения.
Это один из первых случаев, когда исследователи использовали лазерную альтиметрию для измерения потери плавучих шельфовых ледников вокруг Антарктиды одновременно с потерей ледяного покрова континента.
Исследователи обнаружили, что шельфовые ледники теряют массу в Западной Антарктиде, где также расположены многие из самых быстро движущихся ледников континента. Образцы истончения шельфовых ледников в Западной Антарктиде показывают, что шельфовые ледники Туэйтс и Кроссон истончились больше всего, в среднем примерно на 16 футов (5 метров) и 10 футов (3 метра) льда в год, соответственно.
Лед, который тает с шельфовых ледников, не поднимает уровень моря, поскольку он уже плавает – точно так же, как кубик льда в полной чашке воды не переполняет стекло, когда тает. Но шельфовые ледники действительно обеспечивают стабильность ледникам и ледяным покровам позади них.
«Это похоже на архитектурную опору, поддерживающую собор», – сказал Фрикер. "Шельфовые ледники удерживают ледяной покров.
Если вы уберете шельфовые ледники или даже истончаете их, вы уменьшаете эту опорную силу, поэтому приземленный лед может течь быстрее."
Для получения дополнительной информации о ICESat-2 посетите:
https: // наса.gov / icesat-2
https: // icesat-2.gsfc.НАСА.правительство