Grönland térképe a hőmérséklet-változásokkal. Kép jóváírása: ESA. Kattints a kinagyításhoz.
A kutatók több mint egy évtizednyi adatot felhasználtak az ESA ERS műholdain lévő radarmagasság-magasságmérőkből, hogy a Grönland jéglapjának vastagságváltozásairól még a legpontosabb képet készítsék.
Egy norvég vezetésű csoport az ERS-adatokkal mérte a grönlandi jéglemez 1992 és 2003 közötti magasságváltozásait, és megállapította, hogy a belső részekben a közelmúltban nőtt a vizsgálati időszakban évente körülbelül hat centiméter. A kutatást a Science Magazine novemberben fogja közzétenni, október 20-án az online Science Express-ben.
Az ERS radarmagasságmérők úgy működnek, hogy másodpercenként 1800 különálló radarimpulzust küldenek a Földre, majd rögzítik, hogy meddig tart a visszhangjuk, hogy visszatérjenek a 800 km-re a műholdas platformhoz. Az érzékelő meghosszabbítja az impulzusok útját nanoszekundum alá, és kiszámítja az alatti bolygó távolságát maximum két centiméter pontossággal.
Az ESA 1991 júliusától, amikor az ERS-1 elindult, legalább egy működő radar-magasságmérővel rendelkezik a sarki pályán. Az ESA első Földmegfigyelési űrhajóját az ERS-2 csatlakoztatta 1995 áprilisában, majd a tíz műszerű Envisat műholdat 2002. márciusában.
Az eredmény egy tudományos szempontból értékes hosszú távú adatkészlet, amely a Föld óceánjaira, a földterületre, valamint a jégmezőkre terjed ki - ez felhasználható annak csökkentésére, hogy a földi jéglemezek növekszenek-e vagy összehúzódjanak-e a bizonytalanság, mivel a globális felmelegedés hatása növekszik.
A föld legnagyobb Grönland szigetét takaró jéglemez területe 1 833 900 négyzetkilométer, átlagos vastagsága 2,3 kilométer. Ez a fagyasztott édesvíz második legnagyobb koncentrációja a Földön, és ha teljesen megolvadna a globális tengerszint, akár hét méterrel is növekedhet.
Az édesvíznek az Atlanti-óceán északi részébe történő beáramlása a grönlandi jéglemez olvadásának bármilyen növekedése miatt szintén gyengítheti a Gulf Stream-et, potenciálisan súlyos hatással lehet Észak-Európa éghajlatára és a szélesebb világra.
A grönlandi jégtábla változásainak mérésére tett erőfeszítések terepi megfigyelések, repülőgépek és műholdak felhasználásával javították a tudományos ismereteket az elmúlt évtizedben, ám a jégtakaró általános tömegmérlege továbbra sem konszenzusos. Bizonyítékok vannak azonban az utóbbi években a tengerparti peremterületek olvadására és elvékonyodására, valamint arra utaló jelek, hogy a grönlandi nagy kimeneti gleccserek felborulhatnak, valószínűleg az éghajlati ingadozások hatására.
Sokkal kevésbé ismertek azok a változások, amelyek a jégtakaró hatalmas, emelt belső részén történnek. Ezért egy nemzetközi tudóscsoport - a norvég Nansen Környezetvédelmi és Távérzékelő Központtól (NERSC), a Mohn-Sverdrup Globális Óceánkutatási és Operatív Oceanográfiai Központtól és a Bjerknes Klímakutatási Központtól, az orosz Nansen Nemzetközi Környezetvédelmi és Távérzékelő Központtól és az Egyesült Államoktól „Környezetvédelmi Rendszerelemző Kutatóközpont” - arra kényszerültek, hogy származtassák és elemezzék a grönlandi jégtábla magasságának műholdas magasságmérővel végzett megfigyeléseinek leghosszabb folyamatos adatkészletét.
Az ERS-1 és az ERS-2 tízmillió adatpontjának ötvözésével a csapat meghatározta a felszíni magasságváltozások és változások térbeli mintázatait egy 11 éves időszak alatt.
Az eredmény vegyes kép, amelynek nettó növekedése évi 6,4 centiméter az 1500 méteres magasság feletti belső térben. E magasság alatt a tengerszint feletti magasságváltozás mínusz 2,0 cm évente, nagyjából megegyezik a jégtakaró szélén jelentett vékonyodással. Az 1500 méter alatti tendencia azonban nem foglalja magában a meredek lejtőjű peremterületeket, ahol a jelenlegi magasságmérő adatok nem használhatók.
A térbeli átlag növekedése évi 5,4 cm-rel növekszik a vizsgálati területen, a jégkorszak alatti alapkőzet jégkorszak utáni emelkedésekor korrigálva. Ezek az eredmények figyelemre méltók, mivel ellentétben állnak a korábbi tudományos eredményekkel, amelyek szerint Grönland magas magasságú jéggel rendelkezik az egyensúlyról.
A csoport, a NERSC Ola M. Johannessen professzor vezetésével, a grönlandi jéglap belső növekedését a növekvő hóesésnek tulajdonítja, amely a regionális légköri keringés változékonyságához vezet, az úgynevezett Észak-atlanti oszcillációnak (NAO). Az 1920-as években először felfedezett NAO hasonló módon jár el a csendes-óceáni El Niño jelenséggel, hozzájárulva az éghajlati ingadozásokhoz az Atlanti-óceán északi részén és Európában.
Összehasonlítva adataikat a NAO indexével, a kutatók közvetlen kapcsolatot hoztak létre a grönlandi jéglap magasságváltozásának és a NAO erős pozitív és negatív fázisai között télen, amelyek nagyrészt a hőmérsékletet és a csapadékmintákat szabályozzák Grönland felett.
Johannessen professzor megjegyezte: "Ez a téli magassági változások és a NAO-index közötti erős negatív összefüggés arra utal, hogy a téli szezon és a NAO a magassági változásokkal alulbecsültetett szerepet tölt be - helyettesítő karakter a grönlandi jégtábla tömegmérleg-forgatókönyvekben a globális felmelegedés alatt."
Felhívta a figyelmet arra, hogy a radarmagasságmérő felmérés nemrégiben mutatott növekedése nem feltétlenül tükrözi hosszú távú vagy jövőbeli tendenciákat. A nagy szélességű éghajlati ciklus természetes variabilitása miatt, amely magában foglalja a NAO-t is, még egy 11 éves hosszú adatkészlet is rövid.
"Nyilvánvaló, hogy folyamatos monitorozásra van szükség az új műholdas magasságmérők és más megfigyelések felhasználásával, numerikus modellekkel együtt a grönlandi jégtábla tömeges költségvetésének kiszámításához" - tette hozzá Johannessen.
Az üvegházhatást okozó globális felmelegedés alatt zajló grönlandi jéglemez tömegmérleg modellező tanulmányai kimutatták, hogy a hőmérséklet kb. 3ºC-ra emelkedése pozitív tömegmérleg-változásokhoz vezet nagy magasságokban - a hó felhalmozódása miatt - és negatív alacsony magasságokban - a felhalmozódást meghaladó hóolvadás miatt.
Az ilyen modellek egyetértenek az új megfigyelési eredményekkel. Ugyanakkor e küszöb elérése után, potenciálisan a következő száz évben, az olvadásból származó veszteségek meghaladnák a havazás növekedéséből származó felhalmozódást - akkor a grönlandi jéglap megolvadna.
Az Science júliusában közzétett cikk az ez év júniusában részletezte az Antarktiszi jéglap hasonló elemzésének eredményeit, az ERS radar magasságmérő adatai alapján, amelyet egy csapat vezet, Curt Davis professzor vezetésével, a Missouri-Columbia Egyetemen.
Az eredmények azt mutatták, hogy Kelet-Antarktiszon évente 1,8 cm-es vastagságban megvastagodik, de Nyugat-Antarktisz jelentős részén vékonyodik. Az Antarktiszi-félsziget nagy részén nem álltak rendelkezésre adatok, mivel a regionális éghajlati felmelegedés miatt a közelmúltban a jégtakaró elvékonyodott, ismét a radar magasságmérője jelenlegi teljesítményének korlátozása miatt.
Az ESA CryoSat küldetése, amelyet október 8-án indítottak el, elhordozta a világ első radar-magasságmérőt, amelyet szárazföldi és tengeri jégen egyaránt használtak. A szárazföldi jéglemezekkel összefüggésben a CryoSat képes lenne adatgyűjtést végezni olyan meredek lejtős jégmargón, amely a jelenlegi radar-magasságmérők számára nem látható - ezek azok a régiók, ahol a legnagyobb veszteség történik.
Jelenleg erőfeszítéseket tesznek a CryoSat-2 felépítésének és repülésének lehetőségének vizsgálatára, az év végére meghozandó döntéssel. Időközben az ERS és az Envisat által létrehozott jégkorong-változás értékes éghajlati eredményei továbbra is kibővülnek.
Eredeti forrás: ESA sajtóközlemény
