Grönland jégtakarói a mérlegen - Helmholtz Német Kutatóközpontok Egyesülete
A grönlandi jégtakaró négyszer akkora, mint Németország mérete, és elegendő vizet tárol ahhoz, hogy hét méterrel megemelje a globális tengerszintet. A műholdak segítségével a kutatók meg tudják mérni, hogy mennyi olvad olvad a klímaváltozás következtében.
Három, kettő, egy és ... felszállás! ”Porfelhők kavarognak. Tűzfény világítja meg az eget, amikor egy SpaceX-Falcon-9 rakéta az űrbe indul 2018. május 22-én a kaliforniai Vandenberg Légierő Bázison (USA). Fedélzetén a GRACE műholdas rendszer második generációja található. A rövidítés a "Gravitációs helyreállítás és klímakísérlet" kifejezés. Lazán lefordítva ez olyasmit jelent, mint "gravitációs tér mérése és klímakísérlet". És mivel ez a második GRACE küldetés, az amerikai Űrügynökség, a NASA és a Német Geo Kutatóközpont (GFZ) projektmenedzserei hozzáadták a névhez az „FO” rövidítést a „Follow-On” kifejezéshez. E kissé kínos cím ellenére több száz klímakutató reménye nyugszik a két GRACE-FO műholdon. Mivel a csapat földi mérésekkel azt teheti, ami lehetetlen: Egy hónapon belül megméri a bolygó teljes gravitációs mezőjét. Más szavakkal, a műholdak dokumentálják a test tömegének változását a földön, és így elsősorban a víz újraeloszlását az óceánok, a kontinensek és különösen a jégtakarók között.
- zoomolás Olvadékvíz ömlik a Russell-gleccser alól. Leginkább a gleccser tavaiból származik, amelyek a jégrepedések miatt lecsapoltak. (Fotó: Jeremy Harbeck/NASA)
Az „űr egyensúlya” tehát választ ad az éghajlat-kutatás két legsürgetőbb kérdésére: Mennyi jeget veszítenek Grönland és az Antarktisz jégtakarói az éghajlatváltozás során, és a világ mely régióiban emelkedik ennek eredményeként a tengerszint? Az egyik kutató, aki a helyszínen élőben követi a misszió kezdetét, dr. Ingo Sasgen, az Alfred Wegener Intézet, Helmholtz Sark- és Tengerkutatási Központ (AWI). A 43 éves férfi az első GRACE-küldetés (2002-2017) óta dokumentálja a grönlandi jégtakaró növekedését és zsugorodását. De még mindig hiányzik a megfelelő szavak a jégpáncél puszta méretéhez és vastagságához. Az összehasonlításoknak segíteniük kell a kolosszális jégmező leírását. "A jégtakaró és a hozzá tartozó gleccserek elég nagyok lennének nemcsak Németország, hanem Franciaország, Spanyolország és Olaszország temetéséhez is egy csapásra" - magyarázza Ingo Sasgen. Németország legmagasabb hegye, a Zugspitze még mindig 300 méter mélyre süllyedne a jégbe a jégtakaró magas, magas fennsíkján. És ha Grönland egész jége egy csapásra elolvad, a globális tengerszint valamivel több, mint hét méterrel megemelkedik, elárasztja a nagy parti területeket szerte a világon, és így milliók-milliók élőhelyét pusztítja el - Európában is.
Grönland jége olvad a felszínén
A GRACE statisztikáiból kiderül, mennyire sürgető a jégolvadás problémája már Grönlandon: az első misszió 2002-es megkezdése óta a jégtakaró és gleccserei átlagosan évi 286 milliárd tonna jeget vesztettek. "A tömegveszteségek elsősorban annak tudhatók be, hogy a Grönland feletti levegő egyre melegebbé válik, ami növeli az olvadási időszak intenzitását és időtartamát" - mondja Ingo Sasgen. A grönlandi jégsapka ma majdnem kétszer annyi jeget veszít ma a felszínen olvadó folyamatok révén, mint az 1960 és 1990 közötti időszakban.
- Nagyítás 2018. május 22-én a SpaceX Falcon 9 rakéta felszáll a kaliforniai Vandenberg légierő bázisáról. Pályájára lövi a GRACE-FO műholdcsapatot 490 kilométeres magasságban. Kép: Bill Ingalls/NASA
A két világ legjobbja
- Nagyítás A jégtakarók tömegmérlegének meghatározása a GRACE iker műholdak segítségével. Illusztráció: Martin Künsting, Fabian Korries
Annak érdekében, hogy pontosabban megértsük, mely területeken csökken a leggyorsabban a grönlandi jégtakaró, Ingo Sasgen egyesíti a GRACE gravitációs mező adatait a CryoSat-2 ESA műhold radarméréseivel. Ez akár öt kilométeres felbontással méri a grönlandi jégmezők magasságának változását, és a mindössze 400 kilométeres felbontású GRACE-vel ellentétben képes feltérképezni az egyes gleccserrendszereket. "Alapvetően mindkét adathalmazból a legjobbat vesszük, és együtt házasodunk össze a regionális különbségek azonosítása érdekében" - mondja Ingo Sasgen. Ennek a REKLIM-munkának a célja egy grönlandi jégtakaró térképének elkészítése, amely nagy felbontásban megmutatja, hogyan változnak a jégtömegek és hogyan tágulnak a veszteségi zónák az idő múlásával. Az optimalizált adatkészlet az éghajlat és a jégtakaró modellek javításában is segít.
A GRACE előtti időben a tudósok csak a grönlandi hó- és jégmérő állomások néhány pontmérésével tudták kalibrálni klímamodelljeiket. Ez azonban nem biztosította, hogy a modellek helyesen számolták ki a tömegmérleget. Ma elegendő a modell eredményeinek gyors összehasonlítása a GRACE adatokkal a modell minőségének ellenőrzéséhez. - Nagyon fontos, hogy pontosan tudjuk, mennyi jeget veszít Grönland. Mert csak akkor tudjuk megjósolni a jégtakaró és a tengerszint jövőjét nagy pontossággal, amikor ezeket a veszteségrátákat pontosan be tudjuk térképezni az éghajlati modellekben. ”- hangsúlyozza Ingo Sasgen.
A vonzerő kérdése
Most várakozással várja az első olyan adatokat, amelyeket a GRACE-FO 2018 júniusa óta továbbít az oberpfaffenhofeni műholdas vezérlőközpontnak, és amelyekből jelenleg a gravitációs mezőket számolják. Az új mérési eredmények alapján Ingo Sasgen és egy AWI kolléga statisztikai módszert akar kidolgozni a grönlandi jégtömeg-előrejelzésre. Hasonló megközelítés elég jól működik az északi-sarki tengeri jég esetében. A GRACE-FO futtatja az ehhez az előrejelzéshez szükséges adatokat, és - ha minden jól megy - megbízhatóan figyelemmel kíséri a jégtakarók és az óceánok gravitációs terét a következő tíz évben. "Ezeknek az adatoknak a nyílt óceántól a partig történő továbbvitele továbbra is az egyik nagy kihívás, amelyet a jövőben a REKLIM-ben meg akarunk oldani" - mondja Ingo Sasgen.
A REKLIM jubileumi magazin
A Helmholtz Regionális Klímaváltozásért Egyesület tíz éve regionális szinten kutatja az éghajlat alakulását. Különös figyelmet fordítanak a légkör, az óceán és a szárazföldi felületek kölcsönhatásaira. Tízéves jubileumára az egyesület kiadott egy folyóiratot, amelyből ez a szöveg származik. A magazin ingyenesen megrendelhető az info (at) reklim.de címen.
Nemzetközi tudományos konferencia alkalmával a Helmholtz Szövetség nyilvános elkötelezettség napjára invitálja a regionális klímaváltozási REKLIM-et. A konferencia többi napján is vannak események, amelyekre a nyilvánosság meghívást kap: