Nie ulega wątpliwości, że zmiany klimatyczne powodują topnienie polarnych pokryw lodowych, podnosząc w ten sposób poziom mórz i zagrażając regionom przybrzeżnym na całym świecie.
Od 1992 roku, kiedy rozpoczęto satelitarne rejestrowanie topnienia pokrywy lodowej, polarne pokrywy lodowe co roku traciły lód. Najwyższe tempo topnienia miało miejsce w ostatniej dekadzie.
Naukowcy wykorzystują dane z satelitów, takich jak należący do ESA CryoSat i należący do Unii Europejskiej Copernicus Sentinel-1, do mierzenia zmian w objętości i przepływie lodu, a także z satelitów, które dostarczają informacji o grawitacji, aby obliczyć, ile lodu się traci.
Zespół naukowców zestawia te zapisy w ćwiczeniu porównawczym bilansu masy pokrywy lodowej (IMBIE), które jest finansowane przez ESA i NASA. Jest to szeroko stosowane, w tym przez Międzynarodowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC), w celu zrozumienia kryzysu klimatycznego i reagowania na niego.
Najnowsza ocena IMBIE , która została opublikowana dzisiaj, stwierdza, że w latach 1992-2020 polarne pokrywy lodowe straciły 7560 miliardów ton lodu – co odpowiada kostce lodu o boku 20 km.
Polarne pokrywy lodowe razem traciły lód w każdym roku zapisów satelitarnych, a siedem najwyższych lat topnienia miało miejsce w ostatniej dekadzie.
Topnienie osiągnęło szczyt w 2019 r., kiedy pokrywy lodowe Grenlandii i Antarktydy straciły oszałamiającą liczbę 612 miliardów ton lodu.
Było to spowodowane falą letnich upałów w Arktyce, która doprowadziła do utraty rekordowej 444 miliardów ton lodu z Grenlandii w tym roku. Antarktyda straciła 168 miliardów ton lodu – szósty najwyższy rok w historii – z powodu ciągłego przyspieszania lodowców na Zachodniej Antarktydzie i rekordowego topnienia z Półwyspu Antarktycznego. Lądolód Antarktydy Wschodniej pozostawał bliski stanu równowagi, podobnie jak przez całą erę satelitarną.
Topnienie polarnych pokryw lodowych spowodowało wzrost poziomu mórz na świecie o 21 mm od 1992 roku.
Utrata lodu z Grenlandii jest odpowiedzialna za prawie dwie trzecie (13,5 mm) tego wzrostu, a utrata lodu z Antarktydy odpowiada za drugą trzecią (7,4 mm).
Na początku lat 90. topnienie pokrywy lodowej odpowiadało jedynie za niewielką część (5,6%) wzrostu poziomu mórz. Jednak od tego czasu nastąpił pięciokrotny wzrost topnienia i obecnie odpowiadają one za ponad jedną czwartą (25,6%) całego wzrostu poziomu mórz.
Jeśli pokrywy lodowe będą nadal tracić masę w tym tempie, IPCC przewiduje, że do końca stulecia przyczynią się one do wzrostu średniego globalnego poziomu mórz o 148-272 mm.
Inès Otosaka z University of Leeds w Wielkiej Brytanii, która kierowała badaniem IMBIE, powiedziała: „Utrata lodu z Grenlandii i Antarktydy gwałtownie wzrosła w stosunku do danych satelitarnych i obecnie jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do wzrostu poziomu mórz. Ciągłe monitorowanie pokryw lodowych ma kluczowe znaczenie dla przewidywania ich przyszłego zachowania w ocieplającym się świecie i dostosowywania się do związanych z tym zagrożeń, przed którymi staną społeczności przybrzeżne na całym świecie”.
Jest to już trzecia ocena utraty lodu dokonana przez zespół IMBIE i jest możliwa dzięki ciągłej współpracy między agencjami kosmicznymi a środowiskiem naukowym.
W ciągu ostatnich kilku lat ESA i NASA dołożyły wszelkich starań, aby uruchomić nowe misje satelitarne zdolne do monitorowania regionów polarnych. W ramach projektu IMBIE wykorzystano je do tworzenia bardziej regularnych aktualizacji i po raz pierwszy możliwe jest coroczne sporządzanie wykresów strat pokrywy lodowej na biegunach.
Andrew Shepherd z Northumbria University i założyciel IMBIE powiedział: „Po dekadzie pracy jesteśmy w końcu na etapie, na którym możemy stale aktualizować nasze oceny bilansu mas pokrywy lodowej dzięki satelitom, które je mierzą i monitorują”.
Ta trzecia ocena przeprowadzona przez zespół IMBIE obejmowała zespół 68 polarników z 41 organizacji międzynarodowych, wykorzystujących pomiary z 17 misji satelitarnych, w tym po raz pierwszy z misji grawitacyjnej GRACE Follow-On .
Ocena będzie teraz corocznie aktualizowana, aby mieć pewność, że społeczność naukowa dysponuje najnowszymi szacunkami strat lodu polarnego.
Diego Fernandez z ESA zauważył: „To kolejny kamień milowy w inicjatywie IMBIE i stanowi przykład tego, jak naukowcy mogą koordynować wysiłki w celu oceny ewolucji pokryw lodowych z kosmosu, dostarczając unikalnych i aktualnych informacji na temat wielkości i początku zmian."
„Nowe roczne oceny stanowią krok naprzód w sposobie, w jaki IMBIE pomoże monitorować te krytyczne regiony, w których osiągnęliśmy punkt, w którym nie można już wykluczyć nagłych zmian”.
Mark Drinkwater z ESA dodał: „Przez ponad 13 lat nasza misja CryoSat odgrywała główną rolę w pomiarach zmian w lodzie polarnym."
„Aby zapewnić długoterminową kontynuację radarowych wysokościomierzy, wysokości lodu i zmian topograficznych, opracowujemy obecnie misję CRISTAL, misję Copernicus Sentinel Expansion Mission, aby ulepszyć i rozszerzyć zapisy z CryoSat i wcześniejszych misji dziedzictwa”.
IMBIE jest wspierany przez program NASA i ESA Earth Observation Science for Society oraz Climate Change Initiative, które wniosły do badań długoterminowe zapisy z obserwacji satelitarnych. Dane dotyczące obu pokryw lodowych z wielu misji zapewniają spójny zapis zmian od lat 90. XX wieku do dnia dzisiejszego.