Πόσο γρήγορα λιώνουν οι πάγοι?

Από RemoteSensing Wiki

Πόσο γρήγορα λιώνουν οι πάγοι?

Εάν τα επίπεδα πάγου που καλύπτουν τη Γροιλανδία και την Ανταρκτική επρόκειτο να λειώσουν εντελώς, θα αύξαναν τη στάθμη της θάλασσας στα περίπου 65 μ. Αλλά ακόμη και μια μικρή απώλεια μάζας πάγου από τα επίπεδα πάγου θα ασκούσε μεγάλη επίδραση στη στάθμη της θάλασσας, ιδιαίτερα στα νησιά και τις παράκτιες περιοχές. Νέες δορυφορικές παρατηρήσεις, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που αναφέρονται από τον Luthcke, επιτρέπουν τώρα τις εκτιμήσεις των μαζικών ισορροπιών των επιπέδων πάγου και της εξέλιξής τους μέσω του χρόνου. Για τα προηγούμενα 3000 έτη, η στάθμη της θάλασσας έχει παραμείνει σταθερή, αλλά από το τέλος του 19ου αιώνα, οι μετρητές παλίρροιας έχουν ανιχνεύσει τις ανόδους της στάθμης σε 1.8 mm/year κατά μέσον όρο κατά τη διάρκεια των προηγούμενων 50 ετών (2, 3)]. Τα δορυφορικά στοιχεία αλτιμετρίας τεκμηριώνουν ένα ποσοστό περίπου 3 mm/year από το 1993 (4). Εντούτοις, παραμένει ασαφές εάν η πρόσφατη αύξηση του ποσοστού απεικονίζει μια επιτάχυνση στην άνοδο της θάλασσας ή μια φυσική διακύμανση σε ένα δεκαδικό χρονικό διάστημα.

Η παρούσα άνοδος της στάθμης της θάλασσας έχει διάφορες αιτίες. Κατά τη διάρκεια της προηγούμενης δεκαετίας, η ωκεάνια θέρμανση έχει συμβάλει κατά προσέγγιση το μισό από το παρατηρηθέν ποσοστό ανόδου (5), αφήνοντας το άλλο μισό για την ωκεάνια μαζική αύξηση που προκαλείται από την ανταλλαγή ύδατος με τις ηπείρους, τους παγετώνες, και τα επόπεδα πάγου (6). Η συμβολή των παγόβουνων και των μικρών καλυμμάτων πάγου στην άνοδο της στάθμης κατά την προηγούμενη δεκαετία υπολογίζεται για να είναι ~0.8 mm/year (7). Αυτοί οι αριθμοί περιορίζουν τη συμβολή από τα επίπεδα πάγου σε λιγότερο από 1 mm/year στην προηγούμενη δεκαετία. Από την αρχή της δεκαετίας του '90, τα τηλεπισκοπικά στοιχεία βασισμένα στο airborne laser και το δορυφορικό ραντάρ αλτιμετρείας, καθώς επίσης και το space-borne Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) (InSAR), έχουν παράσχει τις πρώτες παρατηρήσεις της μαζικής ισορροπίας επιπέδων πάγου (8-13). Αυτές οι παρατηρήσεις δείχνουν την επιταχυνόμενη μαζική απώλεια πάγου τα τελευταία χρόνια στις παράκτιες περιοχές της νότιας Γροιλανδίας. Αντίθετα, το μαζικό κέρδος προσβολών αναφέρεται στις κεντρικές περιοχές με μεγάλη άνοδο της στάθμης. Πέρα από την Ανταρκτική, η τηλεπισκόπηση δείχνει την επιταχυνόμενη μαζική απώλεια στο δυτικό μέρος της ηπείρου (10), ενώ το ανατολικό μέρος κερδίζει κάποια μάζα ως συνέπεια της αυξανόμενης πτώσης (11, 12).

Λόγω αυτών των αντιπαραβαλλόμενων συμπεριφορών, η μαζική απώλεια στις παράκτιες περιοχές και το μαζικό κέρδος στην ανυψωμένη κεντρική περιοχή στα επίπεδα πάγου, υπερβαίνει το μαζικό κέρδος μόνο ελαφρώς. Κατά συνέπεια, σύμφωνα με τις πρόσφατες εκτιμήσεις ισορροπίας μαζών, τα επίπεδα πάγου συμβάλλουν, προς το παρόν, ελάχιστα στην άνοδο της θάλασσας. Εντούτοις, η μεγάλη αβεβαιότητα παραμένει, κυρίως λόγω της ελλιπούς τηλεπισκοπικής έρευνας, χωρική και χρονική, τα σφάλματα μέτρησης, και τη διαταραχή από τα ανεξάρτητα σήματα. Επιπλέον, κάθε τεχνική έχει τις προκαταλήψεις της. Παραδείγματος χάριν, τα ραντάρ αλτιμετρίας δεν λαμβάνουν τους παράκτιους παγετώνες λόγω της ανεπαρκούς επίγειας ανάλυσης, και τα υψόμετρα πάγου που μετριούνται από το ραντάρ είναι πολύ λιγότερο αξιόπιστα στις απότοες επιφάνειες, απ ότι στις επίπεδες επιφάνειες. Μια άλλη αβεβαιότητα προκύπτει επειδή η μετατροπή της αλλαγής υψομέτρου σε αλλαγή μάζας απαιτεί τις υποθέσεις για την πυκνότητα επιφάνειας του χιονιού ή του πάγου. Από το 2002, η δορυφορική αποστολή Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) NASA/DLR έχει παράσχει ένα νέο εργαλείο για τις ακριβείς μετρήσεις της ισορροπίας μαζών του πάγου, με σχεδόν την πλήρη κάλυψη των περιοχών μεγάλου γεωγραφικού πλάτους μέχρι 89°N/S. Η GRACE μετρά τη χωροχρονική αλλαγή της γήινης βαρύτητας. Πέρα από τα επίπεδα πάγου, αυτή η αλλαγή μπορεί να μετατραπεί στην αλλαγή μαζών, υποθέτοντας ότι η αλλαγή βαρύτητας προκύπτει από μια αλλαγή στη μάζα της επιφάνειας .