지속적인 빙하 후퇴와 그린란드 얼음 손실

빙하

그린란드 빙하의 장기적인 얼음 배출로 인해 해수면이 상승되고 있습니다.

얼음 배출의 장기 변화

우리는 1985-1999년과 2007-2018년 평균 사이에 ~60 Gt yr-1 또는 14% 증가로 10년 규모의 얼음 배출량이 단계적으로 증가함을 발견했습니다. 2005년 일시적 국지적 최대치에 도달한 후 연간 3년 동안 일시적으로 감소했습니다. 일시적인 감소에 이어 2008-2018년 동안 배출량은 2 Gt yr−2의 느린 속도로 다시 가속화되어 2017년과 2018년에 연간 최고값인 502 ± 9 Gt yr−1 또는 1980년대 평균보다 17% 높은 수준에 도달했습니다. 2008년 이후 평균 연간 D의 증가는 주로 2007년 이후 3 Gt yr−2의 추세로 증가하는 계절 최솟값의 꾸준한 증가로 인한 것이며, 이는 북서쪽에서 가장 분명하며 여름 최댓값에 비해 겨울 속도가 더 크다는 것을 나타냅니다. 중서부의 가장 최근 3년. 계절적 진폭도 1985-1990년 평균 17 ± 6에서 2000-2018년 동안 25 ± 6 Gt yr−1로 거의 50% 증가했습니다. 얼음 두께 관측의 이러한 시간적 차이로 인한 불확실성을 설명하기 위해 첫 해에 발생하는 모든 두께 변화의 최종 부재 경우를 가정하여 추정합니다. 기간 및 2000년까지 영향을 최소화하는 작년에 발생한 모든 솎아내기. 우리는 1985-1999년 기간 동안 D의 추정치가 일시적으로 희박한 표고 데이터 사이에 얇아짐이 발생한 시기에 따라 평균 13 Gt yr−1만큼 달라질 수 있음을 발견했습니다. 1980년대 이후로 빙상의 모든 영역에서 방전이 증가했지만 대조되는 시간적 변동성이 있습니다. 서쪽에서는 1985년부터 1990년대 후반까지 배출량이 약간 감소한 후 2000년 이후에는 더 크게 증가했습니다. 중서부는 지역 배출량의 평균 30%를 차지하는 Jakobshavn Isbræ가 지배합니다. CW 내에서 방전은 1999년 Jakobshavn Isbræ의 초기 후퇴 및 가속 후 2014년에 정점으로 27% 꾸준히 증가하다가 Jakobshavn의 감속으로 인해 2018년까지 10% 감소했습니다. Jakobshavn의 관찰된 감속은 CW 지역에서 D 순 감소의 대부분(>75%)을 담당했으며 이 기간 동안 다른 두 빙하만 눈에 띄는 감속을 보였습니다. 북서부에서는 배출량의 점진적인 증가가 2000년대 초반에 시작되어 그 이후 가속화되어 2018년까지 36% 증가했습니다. 2000년 남동쪽에서 Helheim12,13을 포함한 여러 빙하의 동시 후퇴 및 가속이 발생했습니다. 2000년과 2005년 사이에 ~18% 증가한 후 SE의 방전은 초기 1980년대 평균값보다 5% 이내로 갑자기 감소했으며 명확한 추세 없이 다음 10년 동안 10%씩 변했습니다. 뚜렷한 가속은 2004년 후퇴와 최대 빙하인 Kangerdlugssuaq의 가속이 있을 때까지 중부 동부에서 시작되지 않았습니다. 이로 인해 2003년과 2005년 사이에 연간 D가 거의 20% 증가했습니다. 감소 및 상대 안정성, 2004년 Kangerdlugssuaq에서 또 다른 대규모 후퇴 사건이 발생하여 D가 다시 2005년 최대치 근처로 상승했습니다. 우리는 빙하 샘플 크기가 작기 때문에 북부 및 남서부 지역에서 관찰된 지역 패턴에 대한 논의를 제외하지만 지역적 배출 총계(두 지역 각각이 평균적으로 ~10 Gt yr-1에 기여함)를 포함합니다. 우리는 우리의 결과를 ref에 제시된 결과와 비교합니다. 이것은 우리가 아는 한 여기에 표시된 비슷한 기간 동안 연간 분해능으로 빙상 전체의 배출을 추정한 유일한 다른 연구입니다. 우리의 결과는 ref의 결과와 밀접하게 일치합니다. 평균 차이가 <4 Gt yr−1(~1%)이고 절대 편향이 <8 Gt yr−1이며 여름 시간 추정치는 2 Gt yr−1 이내입니다. 더 큰 겨울철 차이는 보간 방법의 차이에서 예상되는 불확실성 내에 있습니다. 지역적 보정 오류에 의해 GriS 전체의 편향이 감소하지만, 우리는 두 연구가 모든 주요 배수 유역에 대해 10% 미만의 평균 시간 편향으로 지역 규모에서 여전히 밀접하게 일치한다는 것을 발견했습니다. 이 수준의 일치는 두 연구가 독립적으로 배치된 플럭스 게이트와 다른 속도 및 고도 데이터 세트를 사용한다는 점에서 주목할 만합니다. 우리는 이 차이를 보충 토론에 설명된 대로 침대 지형 데이터가 누락된 빙하의 처리와 얼음 속도가 샘플링되는 방법에 기인합니다.

 

빙상 질량 균형 구성 요소의 10년 변동성

주변 빙하와 만년설을 포함하여 추정치를 결합하면 1985년과 2018년 사이에 4200 Gt의 누적 순 손실이 발생합니다. 2003년과 2018년 사이의 평균 손실률 -240 Gt yr-1은 같은 기간 동안 GRACE에서 추정한 대략적인 -235 Gt yr-1 비율에 가깝습니다. 1985년부터 1999년까지 연간 D는 1961-1990년 GrIS 전체 SMB 평균을 지속적으로 초과했으며, 일반적으로 주변 빙하가 포함된 경우(424 Gt yr−1) 및 포함하지 않은 경우(409 Gt yr−1) 모두 거의 평형으로 가정한 기간 동안 SMB는 평형 부근에서 변동하여 2000년 이전에 ~400 Gt의 누적 빙상 질량 손실에 ~70%를 기여했습니다. 그러나 1997년 이후 SMB 이상 현상은 향후 15년 동안 거의 -20 Gt yr-2의 비율로 점점 음수가 되었고, 2012년에는 대략 -300 Gt yr-1에 도달했습니다. 2000년과 2012년 사이의 질량 손실. 그러나 SMB 이상 현상이 덜 부정적이었기 때문에 방전은 2013년 이후 누적 질량 손실의 >50%에 기여했습니다. 빙상이 질량을 얻으려면 총 연간 SMB가 초과해야 합니다. 426 ± 6 Gt yr−1의 평균 1985–2000 가정하면 SMB의 질량 증가가 손실을 상쇄하여 빙상이 생성됩니다. 1985년에서 1999년 사이에 거의 40% 성장했으며, 이는 참조에서 1992년에서 1999년 기간 동안 1/2로 추정된 질량 증가와 유사합니다. 현재 후퇴 후 평균 ~495 Gt yr−1로 늘리면 순 이익의 비율이 5분의 1로 줄어들어 배출 증가만으로도 빙상을 새로운 상태로 전환하기에 충분했음을 보여줍니다. 지속적인 음의 질량 균형. 그러나 SMB도 현저하게 감소했으며 2000년 이후의 평균 SMB를 가정할 때 순 빙상 질량 증가의 연간 확률은 이제 ~1%에 불과합니다. 따라서 결합된 기후와 빙상의 역학 상태는 단 1년의 질량 증가도 거의 일어나지 않을 정도입니다.

 

후퇴와 얼음 배출 사이의 장기적인 관계

King et al.3은 2000년 이후 D의 경년 변동성이 주로 빙하 전면 위치의 변화와 관련이 있음을 발견했으며, 이는 후퇴하는 동안 빙하 응력 체제에 대한 섭동으로 인한 가속으로 인한 것 같습니다. 여기에서 우리는 1985년 이후 전방 위치 및 방전의 변화를 평가하여 광범위한 후퇴 및 가속 이전 기간을 캡처합니다. 얼음 전면 후퇴와 배출을 비교하기 위해 배출 및 전면 위치 변경의 지속적인 기록이 있는 빙하의 하위 집합(n = 128)을 사용합니다. 지역 및 빙상 배출에 대한 평균 전방 위치 변화의 영향을 평가하고 작은 빙하의 영향을 최소화하기 위해 각 빙하의 전방 위치를 배출로 가중치를 부여하고 가중 평균 전방 위치 변화를 Fw로 표시합니다. GrIS D가 1985-2018년 기간 동안 누적 후퇴 km당 14 ± 1 Gt yr−1의 평균 비율로 증가했으며 전면 위치의 누적 변화가 D의 변화의 93% 이상을 설명한다는 것을 보여줍니다. 약 4 km 후퇴와 50 Gt yr−1로 분리된 2000년 이전과 2009년 이후의 두 개의 뚜렷한 값 클러스터를 보여줍니다. D는 2001년과 2005년 사이에 광범위한 가속과 후퇴 동안 가장 빠르게 증가했는데, 이는 남동부의 빙하가 누적 후퇴 km당 16 Gt yr-1의 일관된 비율로 수심 최고점에서 빠르게 후퇴했기 때문입니다. D는 2006년과 2007년에 도래한 후 후퇴 km당 8 Gt yr−1의 상당히 낮은 비율로 증가했습니다. 2014년 이후로 빙상 전체에 대한 Fw 또는 D의 추가 변화는 거의 없었습니다. Fw와 D의 연도별 변화를 조사하면 퇴각 및 전방 위치의 연간 변화와 현저하게 일관된 관계를 찾을 수 있습니다. 전면의 연간 변동성은 D의 연간 변동성의 41%를 차지합니다. 또한 Fw의 km당 D의 변화도 지역마다 일관되게 4-5%라는 것을 발견했습니다.