Genaue Vorhersagen der regionalen Meeresspiegeländerung sind unerlässlich, um die Auswirkungen des Klimawandels auf Küstengebiete zu verstehen
Steigende Meeresspiegel durch schmelzende Gletscher und Eisschilde stellen eine zunehmende Bedrohung für Küstengemeinden weltweit dar. Eine neue Analyse von hochauflösenden Satellitenbeobachtungen macht einen großen Schritt vorwärts bei der Bewertung dieses Risikos, indem sie theoretische Vorhersagen und Rechenmodelle von Meeresspiegeländerungen bestätigt, die zur Vorhersage von Auswirkungen des Klimawandels verwendet werden.
„Die Verwendung von Meeresoberflächen-Höhenbeobachtungen von Satelliten, wie wir es getan haben, verifiziert unabhängig Beobachtungen des Eismassenverlusts in der Arktis und Grönland und ermöglicht es uns, Beiträge zum globalen Anstieg des Meeresspiegels von einzelnen Eisschilden und Gletschersystemen zu trennen.“ sagte Sophie Coulson, Postdoktorandin in Strömungsdynamik und Geophysik am Los Alamos National Laboratory. Coulson ist Hauptautor von a Artikel in der Zeitschrift Science beim Auffinden des „Fingerabdrucks“ der Meeresspiegeländerung, die auf das Abschmelzen des grönländischen Eisschilds zurückzuführen ist. „Die genaue Vorhersage regionaler Muster der Meeresspiegeländerung ist absolut zentral, um die Auswirkungen des zukünftigen Klimawandels zu verstehen und Gefahren vorherzusagen.“
Theoretische Modelle und Computersimulationen können Änderungen des Meeresspiegels vorhersagen, wenn Eisschilde und Gletscher schmelzen.
„Während dieses Schmelzen weitergeht und das Wasser um die globalen Ozeane herum neu verteilt wird, steigt der Meeresspiegel nicht gleichmäßig“, sagte Coulson. „Und da jeder Gletscher und jede Eisdecke ein einzigartiges Muster der Meeresspiegeländerung aufweist, sind diese Muster als Meeresspiegel-Fingerabdrücke bekannt geworden. Aber trotz über einem halben Jahrhundert Forschung konnten diese Fingerabdrücke nie eindeutig nachgewiesen werden.“
Da Eisschilde und Gletscher auf Grönland schmelzen und das Wasser um die globalen Ozeane herum verteilt wird, steigt der Meeresspiegel nicht gleichmäßig an. Neue Forschungsergebnisse mit Satellitenmessungen in hohen Breiten bestätigen Berechnungsmodelle, die einen niedrigeren Meeresspiegel um Grönland herum, aber höhere Pegel weiter entfernt vorhersagen. Bildnachweis: Matthew Hoffman, mit freundlicher Genehmigung von Los Alamos Nationallabor
Drei Jahrzehnte Beobachtungen
Coulsons Suche konzentrierte sich auf Satellitenbeobachtungen der Meeresoberflächenhöhe in den Ozeanen rund um die grönländische Eisdecke in den letzten drei Jahrzehnten. Der vorherrschende Effekt in dieser Region ist, dass der grönländische Eisschild, wenn er an Masse verliert, weniger Anziehungskraft auf das Wasser im offenen Ozean ausübt und so Wasser vom Eisschild wegwandert. Dies führt zu einem Absinken des Meeresspiegels in der Nähe von Grönland, aber zu einem zunehmend höheren Meeresspiegelanstieg außerhalb der Region.
„Wir haben vorhergesagt, wie das Muster der Meeresspiegeländerung um Grönland aussehen würde, indem wir neue Schätzungen der Eisschmelze in der Region verwendet haben. Als wir dieses Muster dann mit Satellitenbeobachtungen der Meeresspiegeländerung verglichen, war die Übereinstimmung bemerkenswert. Es war ein unglaublicher Heureka-Moment für uns, als das Team ihn sah – „Da ist er, der Fingerabdruck auf Meereshöhe!“
Die Erkennung der Muster wurde in der Vergangenheit durch das Fehlen von Höhenmessungen der Meeresoberfläche um polare Eisschilde und die Variabilität kürzerer Prozesse wie sich ändernde Strömungen und Ozeandichte behindert. Das Forschungsteam des Science-Papiers nutzte verarbeitete Satellitenbeobachtungen, die sich auf viel höhere Breiten erstrecken als bisher möglich, wo das Fingerabdrucksignal am größten ist. Das Team verarbeitete diese Satellitendaten mit einer leistungsstarken neuen Technik, um die Schwankungen aufgrund der Ozeandynamik zu beseitigen.
Die neue Studie bestätigt die Genauigkeit der geophysikalischen Vorhersagen der Meeresspiegeländerung und verleiht den Projektionen des Meeresspiegelanstiegs in den nächsten Jahrzehnten und Jahrhunderten Vertrauen. Wie Coulson sagte: „Es ist ein leistungsstarker und sensibler Ansatz zur Überwachung von Eisschilden und Gletschern in unserer sich erwärmenden Welt.“
Steigende Meeresspiegel durch schmelzende Gletscher und Eisschilde stellen eine zunehmende Bedrohung für Küstengemeinden weltweit dar. Eine neue Analyse von hochauflösenden Satellitenbeobachtungen macht einen großen Schritt vorwärts bei der Bewertung dieses Risikos, indem sie theoretische Vorhersagen und Rechenmodelle von Meeresspiegeländerungen bestätigt, die zur Vorhersage von Auswirkungen des Klimawandels verwendet werden. LA-UR-22-30055
Papier: „Eine Erkennung des Meeresspiegel-Fingerabdrucks der grönländischen Eisschildschmelze,“ von Sophie Coulson (T-3), Sönke Dangendorf, Jerry X. Mitrovica, Mark E. Tamisiea, Linda Pan und David T. Sandwell, in Science. DOI: 10.1126/science.abo0926
Finanzierung: Sophie Coulsons Arbeit an dieser Forschung wurde durch ein Postdoktorandenstipendium des Leiters des Los Alamos National Laboratory unterstützt
Mit freundlicher Genehmigung von Los Alamos Nationallabor
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