Mit dem Fortschreiten des Klimawandels tragen die riesigen Eismassen der Antarktis und Grönlands erheblich zum Anstieg des Meeresspiegels bei. Um ihre zukünftigen Auswirkungen auf den Meeresspiegelanstieg abzuschätzen, sind weitere Forschungen erforderlich, um das Verständnis der Wissenschaftler für diese Eismassen zu verbessern. Nun unternehmen zwei Forschergruppen eine gemeinsame Anstrengung, um dieses seit langem bestehende Haupthindernis für derartige Forschungen zu beseitigen.
Diese Eismassen bestehen aus zwei Teilen: den riesigen Eisschichten, die das Innere Grönlands und der Antarktis bedecken, und den Randgletschern an den Rändern der Eisschichten. Diese Randgletscher transportieren, wie Gletscher anderswo auf der Welt, Eis abwärts in tiefere Lagen.
In diesen Fällen geben sie Eisberge ins Meer ab. Das Schmelzwasser dieser Eisberge ist eine große und wachsende Ursache für den Anstieg des Meeresspiegels.
Sowohl die Eisflächen als auch die Gletscher müssen sorgfältig untersucht werden, um das zu erreichen, was Jörg Schäfer, Glaziologe am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia-Universität, als „ein zentrales Ziel der Kryosphärenforschung weltweit“ bezeichnet: „das Verständnis der Abschätzungen des polaren Eisschmelzens in naher Zukunft und damit des Meeresspiegelanstiegs.“
Die Wissenschaftler, die die Eisflächen untersuchen, und jene, die sich auf die Gletscher in den Randgebieten konzentrieren, arbeiten oft unabhängig voneinander, aber die Regionen, die sie untersuchen, überschneiden sich manchmal. In anderen Fällen sind einige Gletscher aus beiden Gruppen ausgeschlossen. Das bedeutet, dass Schätzungen des Meeresspiegelanstiegs aus Grönland und der Antarktis möglicherweise kleine Doppelzählungen oder fehlende Massenverluste enthalten.
Wie Schaefer GlacierHub mitteilte, „tun die Berichte des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen ihr Bestes, um die Schätzungen zu Eisflächen und Gletschern zu koordinieren, aber die Fehler bleiben groß.“
Die Gemeinschaften der Eisschildforscher und Gletscherforscher arbeiten derzeit zusammen, um den Beitrag dieser beiden Komponenten zum Meeresspiegel besser abschätzen zu können. Diese Bemühungen werden von einer Arbeitsgruppe der International Association of Cryospheric Sciences (IACS) organisiert und von Ken Mankoff, einem Geowissenschaftler der NASA, und Fabien Maussion, einem Glaziologen der Universität Bristol, geleitet.
Das Problem, das sie angehen wollen, ist die mangelnde Koordination zwischen der Forschung an den grönländischen und antarktischen Eisschilden und den peripheren Gletschern der Eisschilde. Die Definitionen der Haupteisschilde und der peripheren Eiskörper in Grönland und der Antarktis werden von verschiedenen Gruppen und Interessengruppen nicht einheitlich anerkannt.
Auch wenn es trivial erscheinen mag, ist die Festlegung und Einigung auf einheitliche geografische und hydrologische Grenzen zwischen den verschiedenen Eismassen eine große Herausforderung. Jede interessierte Gemeinschaft (z. B. Beobachtung, Fernerkundung, Modellierung) und jeder Bereich (z. B. Eisflächen, Randgletscher) verwendet oft eigene Grenzen.
Diese Inkonsistenzen führen zu Fehlern bei der Schätzung des Massenverlusts und des Meeresspiegelanstiegs. Antarktisein Fehler von 5 % bei der Schätzung der Oberflächenmassenbilanz. Die Fehler sind in Grönland wahrscheinlich noch größer, da das Schmelzen der Eisoberfläche während der warmen Sommermonate komplexe Veränderungen an den Rändern der Eisdecke verursacht.
Eine Wissenschaftlerin, die mit diesen Schwierigkeiten konfrontiert ist, ist Jacqueline Austermann, eine Geowissenschaftlerin am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia-Universität.
In einem Interview sagte sie zu GlacierHub: „In meiner Forschungsgruppe modellieren wir den Meeresspiegelanstieg als Reaktion auf zukünftige Veränderungen der grönländischen Eismasse. Wir versuchen sicherzustellen, dass sowohl die Veränderungen der peripheren Gletscher als auch der Eisdecke korrekt und ohne Überschneidungen oder Lücken berücksichtigt werden, aber es ist nicht immer offensichtlich, dass diese Arbeit geleistet wurde.“
„Wir fragen uns, wie viel Kommunikation zwischen diesen Forschergemeinschaften stattfindet. Es ist großartig, diese Anstrengungen der IACS zu sehen.“
Mankoff, Muassion und ihre Kollegen beschäftigen sich mit diesen Fragen. Die Arbeit der Gruppe kann verfolgt werden auf GitHubwo sich auch Freiwillige zur Teilnahme anmelden können. Ihr erstes Ziel ist es, die Werkzeuge, die sogenannten Masken, zu verstehen, mit denen Forscher Abschnitte von Satellitenbildern in Eis und Nicht-Eis klassifizieren.
Die Gruppe untersucht die verschiedenen Eismasken, die von verschiedenen Gemeinschaften verwendet werden, dokumentiert ihre Verwendung und untersucht die Fragen, die jede Gruppe bei einem Maskenwechsel stellen würde. In zukünftigen Arbeiten wird aus aktuellen Fernerkundungsbildern ein möglichst realistischer Umriss der Eisflächen ausgewählt und dann verschiedene daraus abgeleitete georäumliche Datenprodukte in den von jeder Gemeinschaft benötigten Formaten und Auflösungen bereitgestellt.
Diese Gruppenarbeit ist mit Herausforderungen verbunden, da sie auf die unfinanzierte Arbeit von Freiwilligen angewiesen ist. So könnte beispielsweise die „beste wahre“ Skizze einige Fehler enthalten oder eine grobe Beschreibung sein, in der einige feine Details fehlen. Darüber hinaus verändern sich die Eisflächen und Gletscher ständig.
Infolgedessen wird jedes Produkt, das die Gruppe erstellt, bald veraltet sein und Überarbeitungen erfordern. Dennoch wird eine kohärente und allgemein anerkannte Definition der Eisschildgrenze – auch wenn sie nicht perfekt ist – die Möglichkeit verbessern, die Geschwindigkeit des Massenverlusts der Eisschilde zu quantifizieren und den zukünftigen Anstieg des Meeresspiegels abzuschätzen.
Zur Verfügung gestellt von State of the Planet
Diese Geschichte wird mit freundlicher Genehmigung des Earth Institute, Columbia University, erneut veröffentlicht. http://blogs.ei.columbia.edu.