Sıcaklık değişiklikleri ile Grönland Haritası. İmaj kredisi: ESA. Büyütmek için tıklayın.
Araştırmacılar, Grönland Buz Tablosundaki kalınlık değişikliklerinin en ayrıntılı resmini üretmek için ESA'nın ERS uydularındaki radar altimetrelerinden on yıldan fazla bir süreden fazla veri kullandılar.
Norveç liderliğindeki bir ekip, ERS verilerini 1992'den 2003'e kadar Grönland Buz Tabakası'ndaki yükseklik değişikliklerini ölçmek için kullandı. Araştırmanın Kasım ayında Science Magazine tarafından 20 Ekim'de online Science Express'te yayınlanması bekleniyor.
ERS radar altimetreleri saniyede Dünya'ya 1800 ayrı radar darbesi göndererek ve yankılarının uydu platformuna 800 kilometrelik geri dönmesinin ne kadar sürdüğünü kaydederek çalışır. Sensör, aşağıdaki gezegene olan mesafeyi en fazla iki santimetre hassasiyetle hesaplamak için darbelerinin yolculuğunu nanosaniyenin altına indirir.
ESA, ERS-1'in piyasaya sürüldüğü Temmuz 1991'den beri kutup yörüngesinde en az bir çalışan radar altimetresine sahiptir. ESA’nın ilk Earth Observation uzay aracına Nisan 1995'te ERS-2, ardından Mart 2002'de on enstrüman Envisat uydusu katıldı.
Sonuç, dünyadaki okyanusları ve toprakları ve buz alanlarını kapsayan bilimsel olarak değerli uzun vadeli bir veri kümesidir - bu, küresel ısınmanın etkileri hakkında endişe arttıkça kara buz tabakalarının büyüyüp küçülmediğine dair belirsizliği azaltmak için kullanılabilir.
Dünyanın en büyük Grönland adasını kapsayan buz tabakası 1.833 900 kilometrekarelik bir alana ve ortalama 2.3 kilometrelik bir kalınlığa sahiptir. Dünyadaki ikinci en büyük donmuş tatlı su konsantrasyonudur ve tamamen eriyecek olsaydı küresel deniz seviyesi yedi metreye kadar artacaktır.
Grönland Buz Tabakasından erimedeki herhangi bir artıştan Kuzey Atlantik'e tatlı su akışı da Körfez Akıntısını zayıflatabilir ve bu da kuzey Avrupa ve daha geniş dünyanın iklimini ciddi şekilde etkileyebilir.
Saha gözlemleri, uçaklar ve uydular kullanılarak Grönland Buz Tablosundaki değişiklikleri ölçme çabaları son on yılda bilimsel bilgiyi geliştirmiştir, ancak buz tabakasının genel kütle dengesi hakkında hala bir fikir birliği değerlendirmesi bulunmamaktadır. Bununla birlikte, son yıllarda kıyı marjinal alanlarında erime ve incelme kanıtları ve büyük Grönland çıkış buzullarının muhtemelen iklim değişikliklerine tepki olarak yükselebileceğine dair göstergeler vardır.
Çok daha az bilinen, buz tabakasının geniş yükseltilmiş iç bölgesinde meydana gelen değişikliklerdir. Bu nedenle, Norveç'in Nansen Çevresel ve Uzaktan Algılama Merkezi (NERSC), Mohn-Sverdrup Küresel Okyanus Araştırmaları ve Operasyonel Oşinografi Merkezi ve Bjerknes İklim Araştırmaları Merkezi, Rusya'nın Nansen Uluslararası Çevresel ve Uzaktan Algılama Merkezi ve ABD'den uluslararası bir bilim ekibi Çevre Sistemleri Analiz Araştırma Merkezi - Grönland Buz Levhası yüksekliklerinin uydu altimetre gözlemlerinin en uzun sürekli veri kümesini türetmek ve analiz etmek zorunda kaldı.
Ekip, ERS-1 ve ERS-2'den on milyonlarca veri noktasını birleştirerek, 11 yıllık bir süre boyunca yüzeysel yükseklik değişimlerinin ve değişikliklerinin uzamsal kalıplarını belirledi.
Sonuç, iç mekanda 1500 metre yüksekliğin üzerinde yıllık 6.4 santimetre net artış ile karışık bir resimdir. Bu yüksekliğin altında, yükseklik değişim oranı yılda eksi 2.0 cm'dir ve buz tabakası marjlarında bildirilen incelme ile geniş ölçüde eşleşmektedir. Bununla birlikte, 1500 metrenin altındaki eğilim, mevcut altimetre verilerinin kullanılamadığı dik eğimli marjinal alanları içermemektedir.
Uzamsal ortalama ortalaması artışı, buz tabakasının altındaki anakayanın Buz Devri sonrası yükselmesi için düzeltildiğinde, çalışma alanı üzerinde yılda 5.4 cm'dir. Bu sonuçlar dikkat çekicidir, çünkü Grönland'ın yüksek katlı buzundaki önceki bilimsel denge bulgularının aksine.
NERSC'den Profesör Ola M. Johannessen liderliğindeki ekip, Grönland Buz Tabakasının bu iç büyümesini Kuzey Atlantik Salınımı (NAO) olarak bilinen bölgesel atmosferik dolaşımdaki değişkenliğe bağlı artan kar yağışı olarak nitelendirdi. İlk olarak 1920'lerde keşfedilen NAO, Pasifik'teki El Niño fenomenine benzer şekilde hareket ederek Kuzey Atlantik ve Avrupa'daki iklim dalgalanmalarına katkıda bulunur.
Verilerini NAO endeksiyle karşılaştıran araştırmacılar, Grönland Buz Tablası yükseklik değişimi ile NAO'nun kış aylarında güçlü pozitif ve negatif fazları arasında doğrudan bir ilişki kurdular ve bu da Grönland üzerindeki sıcaklık ve yağış modellerini büyük ölçüde kontrol etti.
Profesör Johannessen şunları söyledi: “Kış yükselmesi değişiklikleri ve NAO endeksi arasındaki bu güçlü negatif korelasyon, kış mevsiminin ve yükseliş değişiklikleri için NAO'nun önemsiz bir rolünü gösteriyor - küresel ısınma altında Grönland Buz Levhası kütle denge senaryolarında bir joker.”
Radar altimetri araştırması tarafından bulunan son büyümenin uzun vadeli veya gelecekteki bir eğilimi yansıtmayacağı konusunda uyardı. NAO'nun çok büyük olduğu yüksek enlem iklim döngüsünde doğal değişkenlikle, 11 yıllık bir veri kümesi bile kısa kalır.
Johannessen, “Grönland Buz Tablosu kütle bütçesini hesaplamak için sayısal modellerle birlikte yeni uydu altimetreleri ve diğer gözlemleri kullanarak sürekli izlemeye ihtiyaç var” dedi.
Sera küresel ısınması altında Grönland Buz Levhası kütle dengesinin modellenmesi çalışmaları, yaklaşık 3ºC'ye kadar sıcaklık artışlarının, kar birikimi nedeniyle kar birikiminden dolayı ve yüksek rakımlarda negatif kütle dengesinde değişikliklere yol açtığını göstermektedir.
Bu modeller yeni gözlemsel sonuçlarla hemfikirdir. Ancak bu eşiğe ulaşıldıktan sonra, potansiyel olarak önümüzdeki yüz yıl içinde, erimeden kaynaklanan kayıplar kar yağışı artışlarından birikmeyi aşacaktır - o zaman Grönland Buz Tabakasının erimesi devam edecektir.
Bu yıl Haziran ayında Science'ta yayınlanan bir makale, Missouri-Columbia Üniversitesi'nden Profesör Curt Davis tarafından yönetilen bir ekip tarafından gerçekleştirilen ERS radar altimetre verilerine dayanarak Antarktika Buz Tabakasının benzer bir analizinin sonuçlarını ayrıntılı olarak anlattı.
Sonuçlar Doğu Antarktika'da yılda 1.8 cm civarında kalınlaşma gösterdi, ancak Batı Antarktika'nın önemli bir kısmında inceldi. Bölgesel iklim ısınması nedeniyle son zamanlarda buz tabakası incelmesine maruz kalan Antarktika Yarımadası'nın çoğu için veriler mevcut radar altimetre performansındaki sınırlamalar nedeniyle mevcut değildi.
ESA’nın 8 Ekim’de lansman sırasında kaybedilen CryoSat misyonu, dünyanın kara ve deniz buzu üzerinde kullanılmak üzere tasarlanan ilk radar altimetresini taşıdı. Kara buz tabakaları bağlamında, CryoSat, mevcut radar altimetrelerine görünmez kalan dik eğimli buz kenarları üzerine veri elde edebilecekti - bunlar en büyük kaybın gerçekleştiği bölgelerdir.
Halen bir CryoSat-2 inşa etme ve uçma olasılığını araştırmak için çabalar sürüyor ve yıl sonuna kadar verilecek bir karar var. Bu arada, ERS ve Envisat tarafından oluşturulan buz tabakası değişiminin değerli iklimsel kaydı genişletilmeye devam edecek.
Orijinal Kaynak: ESA Haber Bülteni
