100 razy silniejszy niż oczekiwano
Lodowiec Grenlandii topi się szeroko od dołu

24.02.2022 o 13:00

Lodowiec Grenlandii jest drugim co do wielkości lądolodem na świecie. Obecnie jest głównym sprawcą podnoszenia się poziomu morza. Obecnie badania wykazały alarmującą „absolutnie bezprecedensową” szybkość topnienia. To pokazuje, że zakres topnienia lodu jest znacznie większy niż wcześniej zakładano.

Pokrywa lodowa Grenlandii może topnieć znacznie szybciej niż wcześniej sądzono. Pomiary przeprowadzone przez międzynarodową grupę badawczą pokazują, że lodowiec Jacobshavn na zachodzie wyspy traci wodę w podobnym tempie w dolnej części, jak na powierzchni. W związku z tym średnie tempo topnienia śniegu w 2014 r. wyniosło 14 mm lodu dziennie późnym latem i jesienią. To około 100 razy więcej niż oczekiwano, Zespół kierowany przez Paula Kristoffersona z University of Cambridge pisze w Proceedings of the US National Academy of Sciences. („PNAS”).

Pokrywa lodowa Grenlandii – druga co do wielkości masa lodu na świecie po Antarktydzie – jest obecnie główną przyczyną podnoszenia się poziomu morza. Każdego lata wysokie temperatury i intensywne światło słoneczne tworzą na jego szczycie tysiące jezior i strumieni wód roztopowych. W 2014 roku naukowcy pod kierunkiem Kristoffersona zmierzyli zmiany w dolnej części lodu na lodowcu Jacobshavn od początku sierpnia do początku grudnia za pomocą radia echa.

Lodowiec – znany również jako Lodowiec Store – jest jednym z najważniejszych lodowców płynących przez morze na wyspie. Punkt pomiarowy znajduje się około 30 kilometrów od brzegu morza, lód jest dobry tam jest 600 metrów.

Temperatura jest znacznie powyżej zera

Latem 2014 r. średnia dzienna stopa topnienia na dnie lodowca wynosiła około 20 mm, a późną jesienią o połowę. Naukowcy zarejestrowali szczyt o wysokości 57 mm 18 sierpnia 2014 r. Pomiary ze studni wykazały, że temperatura wody na dnie lodowca wynosiła 0,88 °C. Było to niezwykle jasne – około 1,5 stopnia – powyżej punktu zamarzania, który według naukowców wynosi -0,4 stopnia poniżej zera z powodu warunków ciśnienia pod pokrywą lodową.

Twierdzi się, że ta różnica nie może zbliżyć się do wyjaśnienia ciepła tarcia generowanego, gdy lodowiec ślizga się po skale, ani ciepła geotermalnego, entalpii wody lub innych źródeł ciepła. Na koniec zespół obliczył energię uwalnianą, gdy woda, topiąc się na powierzchni, spada setki metrów w dół przez szczeliny i odbija się z powrotem.

Dużo energii w wodzie

„W wodzie, która tworzy się na powierzchni, jest dużo energii potencjalnej, a kiedy spada, energia musi gdzieś iść” – powiedział Kristofferson w oświadczeniu ze swojego uniwersytetu. Ludzie wykorzystują ten rodzaj energii w elektrowniach wodnych, na przykład, gdy woda spada z wysokości, która napędza turbiny. Zespół napisał, że taka energia może znacząco podnieść temperaturę dna lodowca.

Według naukowców w godzinach szczytu na dno lodowca Jakobshavn codziennie wpływa około 80 milionów metrów sześciennych wody z roztopów. Teoretycznie, zgodnie z ich obliczeniami, odpowiada to mocy wyjściowej ponad ośmiu gigawatów. Z podobnej ilości wody największy na świecie wodociąg przy Zaporze Trzech Przełomów w Chinach generuje użyteczną moc zaledwie 0,7 gigawata.

„Szybkość topnienia jest absolutnie bezprecedensowa”

Naukowcy stawiają hipotezę, że większość energii w opadającej wodzie z roztopów jest rozpraszana w postaci ciepła w lodzie. „Ciepło wytwarzane przez spadającą wodę topi lód od dołu do góry”, mówi Kristofferson. „Tempo rozwiązania, które zgłaszamy, jest absolutnie bezprecedensowe”. Według naukowca zmiana klimatu może podwoić, a nawet potroić ilość energii – co będzie miało odpowiedni wpływ na wzrost poziomu morza.

Zespół ostrzega, że ​​zwiększenie poziomu wody w stopie może zwiększyć drugi już znany efekt. W związku z tym woda pod lodowcami działa jak smar, dzięki czemu wychodzące lodowce szybciej spływają do morza. To jeszcze bardziej przyspieszy wzrost poziomu morza.

W przeszłości wkład energii był efektem ubocznym

Torsten Albrecht z Poczdamskiego Instytutu Badań nad Wpływem Klimatu (PIK) był zaskoczony tempem topnienia u podstawy lodowca. „Teoretycznie ten wkład energii do podstawy lodowca był znany od lat 70. XX wieku, ale do tej pory uważano, że jest to bardziej efekt uboczny”, mówi ekspert od dynamiki lodu, który nie był zaangażowany w badania. Zakłada się, że zmierzone wartości mogą również wynikać ze specjalnych warunków w miejscu pomiaru. Gdzie indziej na lądolodzie Grenlandii może być inaczej.

„W modelach lodu musimy często uwzględniać bilans energii na spodzie lodu” – mówi Angelika Humbert z Instytutu Alfreda Wegenera (AWI) w Bremerhaven. Jednak większa ilość wód roztopowych na dnie lodowca niekoniecznie oznacza szybszy ruch lodowca. Duże ilości wody mogą również tworzyć kanały, które szybko odprowadzają wodę do morza. Wyjaśnia, że ​​ta woda niekoniecznie jest dostępna jako smar.