Das arktische Meereis wird schneller dünner als erwartet

Das Meereis in arktischen Küstenregionen könnte laut einer neuen Modellstudie von Forschern der UCL bis zu doppelt so schnell dünner werden als bisher angenommen.

Auf die Dicke des Meereises wird durch die Messung der Höhe des Eises über dem Wasser geschlossen, und diese Messung wird durch den über dem Packeis hängenden Schnee verfälscht. Wissenschaftler korrigieren dies mit einer Karte der arktischen Schneehöhe, die Jahrzehnte veraltet ist und den Klimawandel nicht berücksichtigt.

In der neuen Studie, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Die Kryosphäretauschten die Forscher diese Karte gegen die Ergebnisse eines neuen Computermodells ein, das entwickelt wurde, um die von Jahr zu Jahr variierende Schneehöhe zu schätzen, und kamen zu dem Schluss, dass das Meereis in den wichtigsten Küstengebieten 70 bis 100 % schneller dünner wurde als bisher angenommen. .

Robbie Mallett (UCL Earth Sciences), der Doktorand, der die Studie leitete, sagte: „Die Dicke des Meereises ist ein sensibler Indikator für die Gesundheit der Arktis. Es ist wichtig, weil dickeres Eis als isolierende Decke wirkt und den Ozean aufhält. im Winter die Atmosphäre zu erwärmen und im Sommer das Meer vor der Sonne zu schützen. Dünneres Eis überlebt auch weniger wahrscheinlich während der sommerlichen arktischen Schmelze. ”

“Frühere Berechnungen der Meereisdicke basieren auf einer aktualisierten Schneekarte vor 20 Jahren. Da sich das Meereis immer später im Jahr zu bilden begann, hat der darüber liegende Schnee weniger Zeit, sich anzusammeln. Unsere Berechnungen berücksichtigen diese abnehmende Schneehöhe für das erste Mal und deuten darauf hin, dass das Packeis schneller dünner wird, als wir dachten.”

Co-Autorin Professorin Julienne Stroeve (UCL Earth Sciences) sagte: „Es gibt eine Reihe von Unsicherheiten bei der Messung der Meereisdicke, aber wir glauben, dass unsere neuen Berechnungen einen großen Schritt nach vorne in Bezug auf eine genauere Interpretation der uns vorliegenden Daten darstellen.“ Satelliten.

„Wir hoffen, dass diese Arbeit genutzt werden kann, um die Leistungsfähigkeit von Klimamodellen, die die Auswirkungen des langfristigen Klimawandels in der Arktis vorhersagen, besser zu bewerten – einer Region, die sich dreimal schneller erwärmt als der Planet und deren Millionen Quadratkilometer Eisfläche haben sind unerlässlich, um den Planeten kühl zu halten.”

Um die Dicke des Meereises zu berechnen, nutzten die Forscher das Radar des CryoSat-2-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation. Indem sie die Zeit messen, die Radarwellen brauchen, um vom Eis abzuprallen, können sie die Höhe des Eises über dem Wasser berechnen und daraus die Gesamteisdicke ableiten.

In der neuen Studie verwendeten die Forscher ein neues Schneemodell, das zuvor von Forschern der UCL und der Colorado State University entwickelt wurde, SnowModel-LG, das die Schneetiefe und -dichte bei l berechnet um die Menge des angesammelten Schnees zu verfolgen. auf Packeis, während es sich um den Arktischen Ozean bewegt. Durch Kombination der Schneemodellergebnisse mit Satellitenradarbeobachtungen schätzten sie dann die Gesamtrate des Rückgangs der Meereisdicke in der Arktis sowie die Variabilität der Eisdicke des Meeres von Jahr zu Jahr.

Sie fanden heraus, dass die Abnahmerate in den drei Küstenmeeren Laptew, Kara und Tschuktschen im Vergleich zu früheren Berechnungen um 70 %, 98 % bzw. 110 % zugenommen hat. Sie fanden auch heraus, dass in den sieben Küstenmeeren die Variabilität der Meereisdicke von Jahr zu Jahr um 58 % zunahm.

Meereis in Küstenmeeren hat normalerweise eine Dicke von einem halben Meter bis zu zwei Metern. Das Eis in dieser Region überlebt zunehmend die Sommerschmelze nicht. Die schnellere Verdünnung des Meereises in den arktischen Küstenmeeren hat Auswirkungen auf die menschliche Aktivität in der Region, sowohl in Bezug auf die Navigation entlang der Nordseeroute für einen Großteil der Welt als auch auf die Gewinnung von Meeresbodenressourcen wie Öl, Gas und Mineralien.

Mallett sagte: “Mehr Schiffe, die der Route um Sibirien folgen, würden die Treibstoff- und CO2-Emissionen reduzieren, die für den weltweiten Warenverkehr, insbesondere zwischen China und Europa, erforderlich sind. Es erhöht jedoch auch das Risiko, dass Treibstoff in der Arktis ausläuft, mit möglicherweise katastrophalen Folgen.” Die Ausdünnung des Festeises ist auch für indigene Gemeinschaften ein Problem, da sie Siedlungen an der Küste zunehmend rauen Wetter- und Wetterbedingungen aussetzt.

Mallett, Professor Stroeve und Co-Autor Dr. Michel Tsamados (UCL Earth Sciences) haben an Bord des deutschen Forschungsschiffs Polarstern, das 2019 und 2020 den zentralen Arktischen Ozean erforschte, mehrere Wochen lang Schnee und Eis in der Arktis untersucht.

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Die Studie wurde vom britischen Natural Environment Research Council, der European Space Agency (ESA) und der US National Aeronautics and Space Administration (NASA) finanziert.