Los
investigadores de la NASA queman la madera sobrante en el glaciar Helheim, uno de los témpanos de hielo que se mueven más
rápido en Groenlandia. Crédito: Lucas Jsckson / Reuters
Figura 1.
( A )
Capturas / cuencas de glaciares para el SIG y siete regiones superpuestas en un
mapa compuesto de la velocidad del hielo ( 12 ). ( B - D )
Para 1972–2018, el porcentaje ( B ) cambia el grosor, ( C )
la aceleración en el flujo de hielo de cada cuenca y ( D ) la pérdida
acumulada por cuenca. El área de superficie de cada círculo es
proporcional al cambio en la descarga de hielo causado por un cambio en
el grosor ( B ) o en la velocidad ( C ); el
color (azul / rojo) indica el signo (positivo / negativo) del cambio en
el espesor ( B ), la velocidad ( C )
y la masa ( D ).
Significado
Reconstruimos el balance de masas de la capa de hielo de Groenlandia
durante los últimos 46 años al comparar la descarga de hielo de los glaciares
en el océano con la acumulación interior de nieve de modelos climáticos
regionales en más de 260 cuencas de drenaje.
El
balance de masa comenzó a desviarse de su rango natural de variabilidad en los
años ochenta. La pérdida de masa se ha multiplicado por seis desde la
década de 1980. Groenlandia ha elevado el nivel del mar en 13,7 mm desde
1972, la mitad durante los últimos 8 años.
Resumen
Reconstruimos
el balance de masa de la capa de hielo de Groenlandia utilizando un estudio
exhaustivo de espesor, elevación de superficie, velocidad y balance de masa de
superficie (SMB) de 260 glaciares de 1972 a 2018.
Calculamos
la descarga de masa, D, en el océano directamente por 107 Glaciares (85% de D)
e indirectamente para 110 glaciares (15%) que utilizan flujos de referencia a
escala de velocidad. El balance de masa decenal cambió de una ganancia de
masa de +47 ± 21 Gt / a en 1972–1980 a una pérdida de 51 ± 17 Gt / a en
1980–1990.
La
pérdida de masa aumentó de 41 ± 17 Gt / a en 1990–2000, a 187 ± 17 Gt / a en
2000–2010, a 286 ± 20 Gt / a en 2010–2018, o seis veces desde los años 80, o 80
± 6 Gt /a por década, en promedio.
La
aceleración en la pérdida de masa pasó de positivo en 2000–2010 a negativa en
2010–2018 debido a una serie de veranos
fríos. lo que ilustra la dificultad de extrapolar registros cortos en
tendencias a largo plazo.
Acumulado
desde 1972, las mayores contribuciones
al aumento del nivel del mar global son del noroeste (4,4 ± 0,2 mm),
sureste (3,0 ± 0,3 mm) y centro oeste (2,0 ± 0,2 mm) Groenlandia, con un total
de 13,7 ± 1,1 mm para la hoja de hielo.
La
pérdida de masa se controla al 66 ± 8% mediante la dinámica de los glaciares
(9,1 mm) y al 34 ± 8% mediante SMB (4,6 mm). Incluso en años de alta SMB,
la descarga de glaciares mejorada ha permanecido lo suficientemente alta por
encima del equilibrio para mantener una pérdida de masa anual cada año desde
1998.
La
pérdida de masa se controla al 66 ± 8% mediante la dinámica de los glaciares
(9,1 mm) y al 34 ± 8% mediante SMB (4,6 mm). Incluso en años de alta SMB,
la descarga de glaciares mejorada ha permanecido lo suficientemente alta por
encima del equilibrio para mantener una pérdida de masa anual cada año desde
1998. La pérdida de masa se controla al 66 ± 8% mediante la dinámica de
los glaciares (9,1 mm) y al 34 ± 8% mediante SMB (4,6 mm).
Incluso
en años de alta SMB, la descarga de glaciares mejorada ha permanecido lo
suficientemente alta por encima del equilibrio para mantener una pérdida de
masa anual cada año desde 1998.
En las
últimas décadas, la capa de hielo de Groenlandia (SIG) ha perdido masa al
océano ( 1 ⇓ ⇓ ⇓ - 5 ). La pérdida de masa se ha
cuantificado mediante tres técnicas independientes que utilizan cambios en el
volumen de hielo ( 6 , 7 ), la gravedad variable en el
tiempo ( 8 ) y los flujos de entrada frente a
la salida o el método de presupuesto de masa ( 1 , 2 , 4 , 9 ⇓ - 11), para el período 1992-2016 o
2002-2016. El método de presupuesto masivo es el único que proporciona
información sobre los procesos físicos que controlan la pérdida de masa, es
decir, la división entre los procesos de balance de masa superficial (SMB)
(acumulación menos escorrentía y otras formas de ablación) y la dinámica del
glaciar (flujo de masa de hielo hacia el océano), que es importante para
informar modelos numéricos. Un inconveniente de este método es que
requiere flujos completos y precisos de glaciares hacia el océano y la
reconstrucción de SMB sobre la capa de hielo, es decir, la diferenciación de
dos grandes números.
El
método de gravedad no se extiende antes de 2002. El método de volumen de hielo
no se extiende antes de 1992 con datos satelitales. Las fotografías aéreas
se utilizaron para cuantificar los cambios en el volumen de hielo en las áreas
costeras desde 1900 hasta la década de 1980 utilizando un único Modelo de
Elevación Digital (DEM) (5 ).
Aquí,
extendemos el método de presupuesto masivo al inicio del archivo histórico
Landsat en 1972, 20 años más que con altimetría, y 30 años más que con la
gravedad. Los beneficios de revisión de una serie de tiempo más completa
de la velocidad de hielo ( 12 ⇓ ⇓ ⇓ - 16 ), las mejoras en el espesor del
hielo de la operación IceBridge de la NASA (OIB) ( 17 , 18 ), las encuestas batimétricas de
Ocean de la NASA de fusión de Groenlandia (OMG), y encuestas de gravedad de OIB
y la Fundación Gordon y Betty Moore ( 19 ⇓ - 21).
Un
método de conservación de masa restringido con un mapa de vector de velocidad
de alta resolución produjo un mapa de espesor de hielo de alta resolución (350
m) y elevación del lecho de Groenlandia, llamado "BedMachine" ( 22 , 23 ), basado en principios físicos en
lugar de una interpolación ( 24 ). Utilizamos la versión 3 de
BedMachine combinada con los nuevos datos de inversión por gravedad en el
sureste de Groenlandia. Nos beneficiamos de importantes mejoras en el
mapeo de topografía de superficie. Utilizamos un DEM del Proyecto de Mapeo
de Hielo de Groenlandia de 30 m de espacio para 2007–2008 ( 25 ), series de tiempo de espaciado
de 8 m de WorldView DEM (Polar Geospatial Center, Universidad de Minnesota)
para 2011–2018, y 30 m DEM histórico de la década de 1980 ( 26).
Cuando
se combinaron con el espesor del hielo y la elevación del lecho en la fecha de
los levantamientos de radar, OIB y la altimetría de láser aerotransportada
pre-OIB de 1993–2017, los DEM producen una serie de tiempo del grosor del
glaciar para calcular los flujos de glaciares con precisión desde 1972.
Finalmente,
Los modelos de clima atmosférico utilizados para reconstruir SMB han mejorado
en resolución espacial (5,5 km de escala reducida a 1 km en lugar de 11 km)
para coincidir, en tamaño, con el ancho típico de los glaciares de salida, lo
que mejora la fidelidad de la reconstrucción del derretimiento de hielo a baja
elevación ( 27 , 28).
Presentamos
la metodología; discutiendo la historia del balance de masa de Groenlandia
en los últimos 46 años hasta los datos más recientes, glaciar por glaciar,
región por región, para toda la capa de hielo; comparando las estimaciones
con trabajos previos; y concluir así sobre las contribuciones recientes y
de corto plazo del SIG al aumento del nivel del mar.
El trabajo completo, incluyendo gráficos,
de los científicos: Jérémie Mouginot , Eric
Rignot , Anders A. Bjørk , Michiel van den Broeke , Romain
Millan , Mathieu Morlighem , Brice Noël , Bernd
Scheuchl y Michael Wood, titulado “Forty-six
years of Greenland Ice Sheet mass balance from 1972 to 2018” se encuentra en PNAS Proceding of the National Academy
of Sciences of the United State’s of America del 22 de abril de 2019
Fuente:
PNAS [Editado por Mark H. Thiemens,
Universidad de California, San Diego, La Jolla, CA, y aprobado el 20 de marzo
de 2019 (recibido para revisión el 31 de julio de 2018)]
Traducción
libre de Soca
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