온도 변화와 그린란드의지도. 이미지 크레디트 : ESA. 클릭하면 확대됩니다.
연구원들은 ESA ERS 위성에서 레이더 고도계의 10 년 이상의 데이터를 활용하여 그린란드 빙상에서 두께 변화에 대한 가장 자세한 그림을 생성했습니다.
노르웨이가 이끄는 팀은 ERS 데이터를 사용하여 1992 년부터 2003 년까지 Greenland Ice Sheet의 고도 변화를 측정하여 연구 기간 동안 매년 약 6 센티미터로 추정되는 내부 구역의 최근 성장을 발견했습니다. 이 연구는 11 월에 Science Magazine에서 10 월 20 일 온라인 Science Express에 출판 될 예정입니다.
ERS 레이더 고도계는 초당 1800 개의 별도 레이더 펄스를 지구로 전송 한 후 에코가 위성 플랫폼으로 800km를 반송하는 데 걸리는 시간을 기록하여 작동합니다. 센서는 펄스의 이동 시간을 1 초 미만으로 줄여서 2 센티미터의 최대 정확도까지 행성까지의 거리를 계산합니다.
ESA는 ERS-1이 발사 된 1991 년 7 월 이후 극 궤도에서 작동하는 레이더 고도계를 하나 이상 가지고 있습니다. ESA의 첫 번째 지구 관측 우주선은 1995 년 4 월 ERS-2와 합류 한 후 2002 년 3 월 10 계측 Envisat 위성에 합류했습니다.
그 결과 지구의 해양 및 육지와 빙원을 포함하는 과학적으로 가치있는 장기 데이터 세트가 만들어집니다. 이는 지구 온난화의 영향에 대한 우려가 커짐에 따라 육상 빙상이 자라고 있는지 또는 축소되는지에 대한 불확실성을 줄이는 데 사용될 수 있습니다.
지구에서 가장 큰 그린란드 섬을 덮고있는 빙상의 면적은 1,833,900 평방 킬로미터, 평균 두께는 2.3km입니다. 지구상에서 두번째로 얼어 붙은 담수의 농도가 가장 높으며, 만약 그것이 완전히 해수면 최대 7 미터까지 증가 할 것입니다.
그린란드 빙상에서 녹는 물의 증가로 북대서양으로 유입되는 담수는 걸프 천을 약화시켜 북유럽과 더 넓은 세계의 기후에 심각한 영향을 줄 수 있습니다.
현장 관측, 항공기 및 위성을 사용하여 그린란드 빙상의 변화를 측정하려는 노력은 지난 10 년간 과학 지식을 향상 시켰지만 여전히 빙상의 전체 질량 균형에 대한 합의 평가는 이루어지지 않았습니다. 그러나 최근 몇 년간 연안 한계 지역에서 녹고 얇아지는 증거와 기후 변화에 반응하여 큰 그린란드 배출 빙하가 급격히 증가 할 수 있다는 징후가 있습니다.
아이스 시트의 넓은 내부 영역에서 발생하는 변화는 훨씬 덜 알려져 있습니다. 따라서 노르웨이의 Nansen 환경 및 원격 감지 센터 (NERSC), 세계 해양 연구 및 운영 해양학을위한 Mohn-Sverdrup 센터, Bchenknes 기후 연구 센터, 러시아의 Nansen 국제 환경 및 원격 감지 센터 및 미국의 국제 과학자 팀 '환경 시스템 분석 연구 센터 – 그린란드 빙상 고도의 위성 고도계 관측에 대한 가장 긴 연속 데이터 세트를 도출하고 분석해야했습니다.
팀은 ERS-1과 ERS-2의 수천만 개의 데이터 포인트를 결합하여 11 년 동안 표면 고도 변화 및 변화의 공간 패턴을 결정했습니다.
결과는 1500 미터 이상의 실내 공간에서 연간 순 증가량이 6.4 센티미터 인 혼합 사진입니다. 이 고도 아래에서 해발 고도 변화율은 해마다 2.0cm를 뺀 것으로, 빙상 마진이 얇아지는 것으로보고되었습니다. 그러나 1500 미터 미만의 추세에는 현재 고도계 데이터를 사용할 수없는 급격한 경사 영역이 포함되지 않습니다.
얼음 시트 아래의 기반암의 얼음 후 연령 상승에 대해 교정 될 때, 공간적으로 평균 증가는 연구 지역에서 연간 5.4 cm이다. 이 결과는 그린란드의 고지대 얼음에서 이전에 발견 된 과학적 균형 결과와 대조적으로 현저합니다.
NERSC의 Ola M. Johannessen 교수가 이끄는이 팀은 Greenland Ice Sheet의 이러한 내부 성장이 북대서양 진동 (North Atlantic Atlantic Oscillation, NAO)으로 알려진 지역 대기 순환의 변동성과 연관된 강설량 증가로 이어 졌다고 설명합니다. 1920 년대에 처음 발견 된 NAO는 태평양의 엘니뇨 현상과 비슷한 방식으로 북대서양과 유럽 전역의 기후 변동에 기여합니다.
연구자들은 자료를 NAO 지수와 비교하여 그린란드의 빙상 고도 변화와 겨울철 NAO의 강한 긍정적 및 부정적 위상 사이의 직접적인 관계를 확립하여 그린란드의 온도와 강수량 패턴을 크게 제어했다.
Johannessen 교수는 다음과 같이 말했습니다 :“동절기 고도 변화와 NAO 지수 사이의 강한 음의 상관 관계는 겨울철의 저평가 된 역할과 고도 변화에 대한 NAO (지구 온난화에 따른 그린란드 아이스 시트 질량 균형 시나리오의 와일드 카드)를 제안합니다.”
그는 레이더 고도계 조사에서 발견 된 최근의 성장이 반드시 장기적이거나 미래의 추세를 반영하지는 않는다고 경고했다. NAO가 매우 큰 고위도 기후주기의 자연적 변동성으로 인해 11 년 길이의 데이터 집합도 여전히 남아 있습니다.
Johannessen은“Greenland Ice Sheet 질량 예산을 계산하기 위해 수치 모델과 함께 새로운 위성 고도계 및 기타 관측치를 사용하여 지속적으로 모니터링해야 할 필요성이 분명히 있습니다.
온실 지구 온난화 하에서 그린란드 빙상 질량 균형에 대한 모델링 연구에 따르면 최대 3ºC까지 온도가 상승하면 적설이 누적되어 적설로 인해 적설로 인한 높은 고도에서 적설량으로, 적설로 인해 마이너스로 양의 질량 밸런스가 변경되는 것으로 나타났습니다.
이러한 모델은 새로운 관측 결과에 동의합니다. 그러나이 임계 값에 도달 한 후, 잠재적으로 향후 100 년 내에 녹는 손실은 강설량 증가로 인한 누적을 초과 할 것입니다. 그러면 그린란드 빙상이 녹습니다.
올해 6 월 사이언스 (Science)에 발표 된 논문은 미주리 주 컬럼비아 대학교의 커트 데이비스 (Curt Davis) 교수가 이끄는 팀이 수행 한 ERS 레이더 고도계 데이터를 기반으로 한 남극 빙상의 유사한 분석 결과를 자세히 설명했다.
결과는 동극 남극 대륙에서 연 1.8 cm 정도의 두께로 증가했지만 서 남극 대륙의 상당 부분에서 얇아지는 것으로 나타났습니다. 최근의 레이더 고도계 성능의 한계로 인해 지역 기후 온난화로 인한 최근의 빙상 얇아 짐에 따라 남극 반도의 대부분에 대한 데이터를 이용할 수 없었습니다.
ESA의 CryoSat 임무는 10 월 8 일 발사 중에 잃어 버려 육지와 해빙 모두에서 사용할 수 있도록 설계된 세계 최초의 레이더 고도계를 탑재했습니다. 육상 빙상과 관련하여 CryoSat은 현재의 레이더 고도계에는 보이지 않는 가파른 경사 얼음 마진에 대한 데이터를 수집 할 수 있었으며, 이는 가장 큰 손실이 발생한 지역입니다.
연말까지 결정을 내리고 CryoSat-2를 제작하고 비행 할 가능성을 조사하기 위해 현재 노력하고 있습니다. 그 동안 ERS와 Envisat에 의해 확립 된 빙상 변화에 대한 귀중한 기후 학적 기록은 계속 확장 될 것입니다.
원본 출처 : ESA 뉴스 릴리스
