یک مطالعه جدید نشان می دهد که چگونه یخچال های طبیعی گرینلند از سال 1890 تا 2022 تغییر کرده است. محققان با استفاده از تصاویر ماهواره ای و یک آرشیو منحصر به فرد از عکس های هوایی تاریخی، تغییرات طول بیش از 1000 یخچال طبیعی این کشور را در 130 سال گذشته ثبت کردند. اگرچه یخچال های طبیعی در گرینلند در طول قرن گذشته عقب نشینی را تجربه کرده اند، سرعت عقب نشینی آنها در دو دهه گذشته به سرعت افزایش یافته است.
مطالعه‌ای از دانشگاه نورث وسترن و دانشگاه کپنهاگ نشان می‌دهد که هزاران یخچال‌های طبیعی پیرامونی گرینلند وارد یک وضعیت جدید و گسترده عقب‌نشینی سریع شده‌اند.
برای کنار هم قرار دادن بزرگی عقب‌نشینی یخچال‌های طبیعی، تیم تحقیقاتی تصاویر ماهواره‌ای را با عکس‌های هوایی تاریخی از خط ساحلی گرینلند، که با هزاران یخچال طبیعی جدا از ورقه یخ مرکزی عظیم جزیره پر شده است، ترکیب کردند. با این داده‌های بی‌نظیر، محققان تغییرات طول بیش از 1000 یخچال طبیعی کشور را در 130 سال گذشته ثبت کردند.
اگرچه یخچال های طبیعی در گرینلند در طول قرن گذشته عقب نشینی را تجربه کرده اند، سرعت عقب نشینی آنها در دو دهه گذشته به سرعت افزایش یافته است. بر اساس تلاش‌های چند ساله مشترک بین ایالات متحده و دانمارک، سرعت عقب‌نشینی یخچال‌ها در قرن بیست و یکم دو برابر سریع‌تر از عقب‌نشینی در قرن بیستم است. و با وجود گستره آب و هوا و ویژگی های توپوگرافی در سراسر گرینلند، یافته ها در همه جا وجود دارد، حتی در بین شمالی ترین یخچال های طبیعی زمین.
این یافته ها بر حساسیت منطقه به افزایش دما به دلیل تغییرات آب و هوایی ناشی از انسان تاکید می کند.
این مطالعه روز پنجشنبه (9 نوامبر) در ژورنال Nature Climate Change منتشر خواهد شد.
لورا لاروکا، نویسنده اول این مطالعه گفت: «مطالعه ما عقب‌نشینی اخیر یخچال‌های طبیعی پیرامونی در سراسر مناطق متنوع آب و هوایی گرینلند را در یک چشم‌انداز یک قرنی نشان می‌دهد و نشان می‌دهد که میزان عقب‌نشینی آنها در قرن بیست و یکم تا حد زیادی در مقیاس زمانی یک قرن بی‌سابقه است». تنها استثنای اصلی ممکن است یخچال‌های طبیعی در شمال شرقی گرینلند است، جایی که به نظر می‌رسد افزایش اخیر در بارش برف ممکن است عقب‌نشینی را کند کند.»
این مطالعه نشان می دهد که تغییرات آب و هوایی عقب نشینی سریع یخچال های طبیعی را توضیح می دهد و یخچال های طبیعی در سراسر گرینلند به سرعت به تغییر دما واکنش نشان می دهند. این امر اهمیت کاهش گرمایش جهانی را نشان می دهد.
لاروکا گفت: “فعالیت‌های ما در چند دهه آینده به شدت بر این یخچال‌ها تاثیر می‌گذارد. هر ذره افزایش دما واقعا مهم است.”
یارو آکسفورد از Northwestern، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: «این کار بر اساس تحلیل‌های گسترده تصاویر ماهواره‌ای و دیجیتالی کردن هزاران عکس هوایی تاریخی است – برخی از آنها در سفرهای اولیه نقشه‌برداری گرینلند از هواپیماهای خلبان باز گرفته شده‌اند.» این عکس‌های قدیمی مجموعه داده‌ها را به قبل از دوران ماهواره‌ای گسترش می‌دهند، زمانی که مشاهدات گسترده از کرایوسفر نادر است.
این کاملاً خارق‌العاده است که ما اکنون می‌توانیم رکوردهای طولانی‌مدت برای صدها یخچال طبیعی ارائه کنیم، و در نهایت فرصتی را به ما می‌دهد تا در سراسر گرینلند مستند کنیم. پاسخ یخچال های طبیعی به تغییرات آب و هوایی در بیش از یک قرن.”
آکسفورد استاد علوم زمین شناسی ویلیام دیرینگ در کالج هنر و علوم واینبرگ نورث وسترن است. زمانی که تحقیقات شروع شد، لاروکا دکتری بود. کاندیدای آزمایشگاه آکسفورد در حال حاضر، Larocca عضو NOAA پسادکتری آب و هوا و تغییرات جهانی است که در دانشگاه آریزونا شمالی میزبانی شده است. او در ژانویه 2024 به عنوان استادیار به دانشکده آتیه های اقیانوسی دانشگاه ایالتی آریزونا خواهد پیوست.
در حالی که اثرات تغییرات آب و هوایی بر گرینلند به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است، اکثر محققان بر روی صفحه یخی گرینلند تمرکز می کنند که تقریباً 80٪ از کشور را پوشش می دهد. اما نوسانات در یخچال های طبیعی محیطی گرینلند – توده های یخی کوچکتر متمایز از ورقه یخی که در خط ساحلی کشور وجود دارد – به طور گسترده مستند نشده است، تا حدی به دلیل کمبود داده های رصدی.
قبل از پرتاب ماهواره های رصد زمین در دهه 1970، محققان درک کاملی از تاثیر تغییرات دما بر یخچال های طبیعی گرینلند نداشتند. سوابق رصدی گسترده و دقیق به سادگی وجود نداشت – یا محققان چنین فکر می کردند. حدود 15 سال پیش زمانی که عکس‌های هوایی فراموش شده از خط ساحلی گرینلند در قلعه‌ای خارج از کپنهاگ دوباره کشف شد، پیشرفتی به دست آمد.
این تصاویر که اکنون در آرشیو ملی دانمارک نگهداری می شود، به مطالعه نویسنده ارشد آندرس بیورک، استادیار دانشگاه کپنهاگ، امکان ساخت تاریخ یخچال های طبیعی را می دهد.
لاروکا گفت: «از دهه 1930، خلبانان دانمارکی با پوشیدن لباس‌های خز خرس قطبی وارد کمپین‌های نقشه‌برداری هوایی گرینلند شدند و در نهایت بیش از 200000 عکس از خط ساحلی جزیره جمع‌آوری کردند. آنها همچنین به طور ناخواسته ایالت یخچال های طبیعی محیطی گرینلند را تصرف کردند.
در مطالعات قبلی، بیورک و همکارانش برای مطالعه 361 یخچال طبیعی در مناطق جنوب شرقی، شمال غربی و شمال شرقی گرینلند، عکس ها را دیجیتالی و تجزیه و تحلیل کردند. در مطالعه جدید، لاروکا، آکسفورد و تیم آنها رکوردهایی را برای 821 یخچال دیگر در مناطق جنوبی، شمالی و غربی اضافه کردند و رکوردهای بیورک را تا امروز گسترش دادند.
به عنوان بخشی از این تلاش، این تیم هزاران عکس هوایی کپی کاغذی گرفته شده از هواپیماهای خلبان باز را دیجیتالی کرد و تصاویر را از چندین ماهواره جمع آوری کرد. محققان همچنین اعوجاج زمین را حذف کردند و از تکنیک‌های ارجاع جغرافیایی برای قرار دادن عکس‌ها در مکان‌های صحیح روی زمین استفاده کردند.
لاروکا که این پروژه را در سال 2018 آغاز کرد، گفت: «واقعاً هیچ فرآیند خودکاری برای دیجیتالی کردن همه این عکس‌ها وجود ندارد. پروژه‌ای مانند این افراد زیادی را می‌طلبد و کار دستی زیادی را برای اسکن و دیجیتالی کردن این همه هوای آنالوگ نیاز دارد. سپس، قبل از انجام اندازه‌گیری‌ها، باید کارهای پیش‌پردازش زیادی انجام می‌دادیم.”
لاروکا، آکسفورد و تیم آنها با استفاده از سرنخ‌های پنهان در چشم‌انداز، رکوردهای بیشتری را در زمان افزایش دادند. وقتی یخچال‌ها بزرگ‌تر می‌شوند و سپس عقب‌نشینی می‌کنند، یک مورن پایانی را پشت سر می‌گذارند (رسوبی که توسط یک یخچال حمل و نقل و رسوب می‌شود، اغلب به شکل یک خط الراس طولانی). مکان یابی این مورن ها، محققان را قادر ساخت تا پیش از گرفتن اولین عکس های بر فراز پرواز خود در اوایل دهه 1930، وسعت یخچال های طبیعی قدیمی تر را نقشه برداری کنند.
لاروکا، آکسفورد و تیمشان با استفاده از تصاویر اواخر قرن بیستم، درصد طولی را که یخچال‌های طبیعی طی 20 سال گذشته از دست داده‌اند، محاسبه کردند. آنها دریافتند که به طور متوسط، یخچال های طبیعی در جنوب گرینلند 18 درصد از طول خود را از دست داده اند، در حالی که یخچال های طبیعی در مناطق دیگر بین 5 تا 10 درصد از طول خود را در 20 سال گذشته از دست داده اند.
با افزایش دمای جهانی، درک بهتر اینکه چگونه این یخچال های طبیعی در حال ذوب بر افزایش سطح دریاها و منابع قابل اطمینان آب شیرین تأثیر می گذارند، بیش از هر زمان دیگری ضروری شده است.
لاروکا گفت: «یخچال‌های محیطی تنها حدود 4 درصد از کل منطقه پوشیده از یخ گرینلند را تشکیل می‌دهند، اما 14 درصد از ریزش یخ‌های فعلی جزیره را تشکیل می‌دهند – بخش نامتناسب بزرگی». “اگر به تمام یخچال های طبیعی متمایز از ورقه یخی گرینلند و قطب جنوب نگاه کنید، تقریباً 21 درصد از افزایش سطح دریاها در دو دهه گذشته سهم داشته اند. بنابراین، این توده های یخی کوچکتر بخش مهمی از سطح دریا هستند.
میلیون‌ها نفر در سراسر جهان برای آب شیرین، کشاورزی و انرژی آبی به یخچال‌های طبیعی متکی هستند، بنابراین بسیار نگران‌کننده است که اجازه می‌دهیم این کار ادامه یابد. انتخاب‌هایی که در چند سال آینده انجام می‌دهیم، تفاوت زیادی در میزان یخ ما ایجاد خواهد کرد. از دست دادن.”