Ледени плочи на Гренланд на вага - Здружение на германски истражувачки центри Хелмхолц

Мразот во Гренланд е повеќе од четири пати поголем од Германија и складира доволно вода за да се подигне глобалното ниво на морето за седум метри. Користејќи пар сателити, истражувачите можат да измерат колку мраз топи како резултат на климатските промени.

Три, два, еден и ... полетајте! “Облаци од прашина се вртат. Огнено светло го осветлува небото додека ракетата Спејс Икс-Фалкон-9 лансира во вселената на 22.05.2018 година во воздухопловната база Ванденберг во Калифорнија (САД). Тој ја има втората генерација на сателитскиот систем GRACE. Кратенката значи „Обнова гравитација и експеримент за клима“. Лабаво преведено, ова значи нешто како „мерење на гравитационо поле и климатски експеримент“. И бидејќи ова е втора мисија на GRACE, раководителите на проектот од американската вселенска агенција НАСА и германскиот центар за гео истражувања (ГФЗ) на името ја додадоа кратенката „ФО“ за „Следење“. И покрај овој незгоден наслов, надежите на стотици климатски истражувачи лежат на двата сателити GRACE-FO. Бидејќи тимот може да направи што е невозможно со мерења на земја: Го мери целото гравитационо поле на планетата за еден месец. Ова значи дека сателитите ги документираат промените во масата на земјата преку картата и со тоа првенствено прераспределбата на водата помеѓу светските океани, континентите и особено ледените плочи.

  • зумирање
    плочи
    Мелтвотер излева од под глечерот Расел. Најчесто потекнува од езерата на глечерот што се исцедиле поради пукнатини на мразот. (Фото: remереми Харбек/НАСА)

„Балансот во вселената“ дава одговори на две од најгорливите прашања во истражувањето на климата: Колку мраз губат ледените слоеви на Гренланд и Антарктикот во текот на климатските промени и во кои региони на светот се зголемува нивото на морето како резултат? Еден од истражувачите што го следат почетокот на мисијата во живо на лице место е д-р. Инго Сасген од Институтот Алфред Вегенер, Хелмхолц центар за поларни и морски истражувања (AWI). 43-годишникот го документира растот и намалувањето на мразот на Гренланд уште од првата мисија на GRACE (2002-2017). Но, сè уште му недостигаат соодветни зборови за чиста големина и дебелина на ледениот оклоп. Споредбите мора да помогнат во опишувањето на колосалното ледено поле. „Ледената плоча и нејзините соседни глечери ќе бидат доволно големи за да ги погребаат не само Германија, туку и Франција, Шпанија и Италија“, објаснува Инго Сасген. Највисоката германска планина, Цугспитеце, сè уште ќе потоне 300 метри длабоко во мразот на централното високо плато на ледената покривка. И, ако целиот мраз на Гренланд се стопи во еден удар, глобалното ниво на морето ќе се зголеми за нешто повеќе од седум метри, ќе ги поплави големите крајбрежни области низ целиот свет и со тоа да го уништи живеалиштето на милиони и милиони луѓе - вклучително и во Европа.

Мразот на Гренланд се топи на неговата површина

Погледот на статистиката на GRACE открива колку е веќе итен проблемот со топењето на мразот на Гренланд: од почетокот на првата мисија во 2002 година, ледениот слој и неговите глечери изгубиле во просек 286 милијарди тони мраз годишно. „Масовните загуби главно се должат на фактот дека воздухот над Гренланд станува сè потопол, што го зголемува интензитетот и времетраењето на сезоната на топење“, вели Инго Сасген. Ледената капа од Гренланд денес губи скоро двојно повеќе мраз преку процесите на топење на површината отколку во периодот од 1960 до 1990 година.

  • Зумирање На 22.05.2018 година ракета Спејс Икс Фалкон 9 се крева од воздухопловната база Ванденберг во Калифорнија. Го стрела сателитскиот тим GRACE-FO во својата орбита на надморска височина од 490 километри. Слика: Бил Ингалс/НАСА

Најдоброто од двата света

  • Зумирање Одредување на рамнотежата на масата на ледените плочи со помош на сателитите близнаци GRACE. Илустрација: Мартин Кинстинг, Фабијан Корис

Со цел да се разбере попрецизно во кои региони Ледениот лист Гренланд се намалува најбрзо, Инго Сасген ќе ги комбинира податоците за гравитационото поле GRACE со радарски мерења од сателитот на ЕСА CryoSat-2. Ова ја мери промената на висината на ледените полиња во Гренланд со резолуција до пет километри и, за разлика од GRACE, која има резолуција од само 400 километри, може да мапира индивидуални системи на глечерите. „Ние во основа го користиме најдоброто од двата множества податоци и ги венчаме заедно со цел да ги идентификуваме регионалните разлики“, вели Инго Сасген. Целта на оваа работа на РЕКЛИМ е да се создаде мапа на мразот од Гренланд што покажува во висока резолуција како се менуваат ледените маси и како зоните на загуба се шират со текот на времето. Оптимизираниот сет на податоци, исто така, помага да се подобрат моделите на клима и мраз.

Во времето пред GRACE, научниците можеа да ги калибрираат своите климатски модели само со неколку мерења на точките од станиците за мерење на снегот и мразот на Гренланд. Сепак, ова не обезбеди дека моделите правилно го пресметале билансот на масата. Денес, доволна е брза споредба на резултатите од моделот со податоците на GRACE за да се провери квалитетот на моделот. „Навистина е важно да знаеме точно колку мраз губи Гренланд. Затоа што само кога можеме правилно да ги мапираме овие стапки на загуба во климатските модели, ќе можеме да ја предвидиме иднината на ледениот слој и нивото на морето со голема точност “, нагласува Инго Сасген.

Прашање на привлечност

Тој сега со нетрпение ги чека првите податоци што GRACE-FO ги пренесува до центарот за контрола на сателитите во Оберффафенхофен од јуни 2018 година и од кои во моментов се пресметуваат гравитационите полиња. Врз основа на новите резултати од мерењето, Инго Сасген и колега од AWI сакаат да развијат статистички метод за предвидување на рамнотежата на мразот на Гренланд. Сличен пристап работи прилично добро за арктичкиот морски мраз. GRACE-FO ќе ги спроведе потребните податоци за оваа прогноза и - ако сè оди добро - со сигурност внимавајте на гравитационите полиња на ледените плочи и океаните во следните десет години. „Продолжувањето на овие податоци од отворен океан до крајбрежје останува еден од најголемите предизвици со кои сакаме да се справиме во РЕКЛИМ во иднина“, вели Инго Сасген.

Годишното списание РЕКЛИМ

Здружението на Хелмхолц за регионални климатски промени веќе десет години го истражува развојот на климата во регионални размери. Особено внимание се посветува на интеракциите помеѓу атмосферата, океанските и копнените површини. За десетгодишнината, здружението објави списание од кое потекнува овој текст. Брошурата може да се нарача бесплатно од инфо (на) reklim.de.

По повод меѓународна научна конференција, Здружението Хелмхолц ги поканува регионалните климатски промени РЕКЛИМ на Ден на јавен ангажман. Има настани и на другите денови од конференцијата на кои е поканета јавноста: