Kryosféra Země se zmenšuje o 87 000 čtverečních kilometrů ročně – „globální velká změna“

První globální hodnocení rozsahu povrchové sněhové a ledové pokrývky Země – kritického faktoru, který ochladí planetu odrazem slunečního světla – a jeho reakce na rostoucí teploty.

Globální kryosféra – všechny oblasti se zmrzlou vodou na Zemi – se zmenšila přibližně o 87 000 čtverečních kilometrů (přibližně 33 000 čtverečních mil), což je oblast zhruba o velikosti nadřazeného jezera, v průměru ročně, mezi lety 1979 a 2016 v důsledku změny klimatu podle nová studie. Tento výzkum je prvním provedením globálního odhadu povrchu Země pokrytého mořským ledem, sněhovou pokrývkou a permafrostem.

Oblast Země pokrytá zmrzlou vodou je stejně důležitá jako její hmota, protože zářivě bílý povrch účinně odráží sluneční světlo a ochlazuje planetu. Změny velikosti nebo umístění ledu a sněhu mohou změnit teploty vzduchu, změnit hladinu moře a dokonce ovlivnit oceánské proudy po celém světě.

Nová studie byla publikována v Budoucnost Země, Časopis AGU o interdisciplinárním výzkumu minulosti, současnosti a budoucnosti naší planety a jejích obyvatel.

Procento každého regionu, který v určitém okamžiku roku (1981–2010) zažil led, sníh nebo zamrzlou zem. Uznání: Peng et al. (2021) Budoucnost Země https://doi.org/10.1029/2020EF001969

„Kryosféra je jedním z nejcitlivějších indikátorů podnebí a první, která ukazuje měnící se svět,“ řekl první autor Xiaoqing Peng, fyzický geograf na univerzitě v Lanzhou. „Změna rozsahu představuje zásadní globální změnu, nikoli regionální nebo místní problém.“

Kryosféra obsahuje téměř tři čtvrtiny sladké vody na ZemiA A v některých horských oblastech ohrožují dodávky pitné vody zmenšující se ledovce. Mnoho vědců to zdokumentovalo zmenšující se ledové příkrovyA Sníh sněhové pokrývky, A Ztráta arktického mořského ledu individuálně kvůli změně klimatu. Žádná předchozí studie se však nezabývala úplným rozsahem kryosféry nad zemským povrchem a jeho reakcí na rostoucí teploty.

Kontrakce v prostoru a čase

Ping a kolegové z Lanzhou University vypočítali denní úsek kryosféry a zprůměrovali tyto hodnoty, aby přišli s ročními odhady. Zatímco rozšíření kryosféry roste a zmenšuje se s ročními obdobími, zjistili, že průměrná plocha pokrytá zemskou kryosférou se od roku 1979 obecně zmenšila, což souviselo s rostoucí teplotou vzduchu.

Pokles nastal primárně na severní polokouli, kde bylo každý rok ztraceno asi 102 000 kilometrů čtverečních (asi 39 300 čtverečních mil), což je zhruba polovina oblasti Kansasu. Tyto ztráty jsou mírně kompenzovány růstem na jižní polokouli, kde se kryosféra rozšířila přibližně o 14 000 kilometrů čtverečních (5 400 čtverečních mil) ročně. Tento růst nastal hlavně na mořském ledu v Rossově moři kolem Antarktidy, pravděpodobně kvůli větrným formám, oceánským proudům a přidávání studené taveniny z antarktických ledových štítů.

Tání mořského ledu v Severním ledovém oceánu. Uznání: NASA / Katherine Hansen

Odhady ukázaly, že se zmenšoval nejen globální ledový příkrov, ale že mnoho regionů zůstalo na méně času zmrazeno. Průměrný první den mrazu nyní nastává asi o 3,6 dne později než v roce 1979 a led taje asi o 5,7 dne dříve.

„Tento druh analýzy je dobrým nápadem pro globální indikátor změny klimatu nebo indikátor,“ řekl Sean Marshall, glaciolog z University of Calgary, který se studie nezúčastnil. Myslí si, že dalším přirozeným krokem by bylo použít tato data ke zkoumání, kdy led a sněhová pokrývka dávají Zemi maximální jas, k tomu, aby viděli, jak změny v albedu ovlivňují podnebí sezónně nebo měsíčně a jak se to v průběhu času mění.

Pro sestavení svých globálních odhadů rozsahu kryosféry autoři rozdělili povrch planety do mřížkového systému. Použili existující datové soubory globálního rozsahu mořského ledu, sněhové pokrývky a zmrzlé půdy ke klasifikaci každé buňky v síti jako součásti kryosféry, pokud obsahovala alespoň jednu ze tří složek. Poté odhadli objem kryosféry na denní, měsíční a roční bázi a zkoumali, jak se změnila za 37 let jejich studia.

Autoři tvrdí, že globální soubor dat lze nyní použít k dalšímu zkoumání dopadu změny klimatu na kryosféru a toho, jak tyto změny ovlivňují ekosystémy, výměnu uhlíku a načasování životních cyklů rostlin a zvířat.

Odkaz: „Komplexní hodnocení globálního rozsahu kryosféry od roku 1979 do roku 2016“ od Xiaoqing Ping, Tingjun Zhang, Oliver W. Fraunfeld, Ran Du, Haodong Jin a Kuikui Mu, 16. května 2021, Budoucnost Země.
DOI: 10.1029 / 2020EF001969