Jordens kryosfär krymper med 33,000 87,000 kvadratkilometer (XNUMX XNUMX kvadratkilometer) per år.
Detta innebär att alla områden med fruset vatten och jord på jorden krympt med ungefär storleken på Lake Superior per år i genomsnitt, mellan 1979 och 2016, till följd av klimatförändringar.
Resultaten kommer från den första globala bedömningen av omfattningen av snö, isskydd och frusen mark på jordens yta, en kritisk faktor för att kyla planeten genom reflekterat solljus och dess reaktion på stigande temperaturer.
”Trots frekventa rapporter om en” krympande ”kryosfär fokuserade tidigare uppskattningar endast på enskilda variabler, till exempel havsyta eller snö täcker omfattning, säger Oliver Frauenfeld, docent och klimatolog vid Texas A&M Universitys geografiska avdelning.
”Ingen hade försökt komma med en global uppskattning av kryosfären som helhet och kvantifiera storleken på dess minskning. Vår rekord av kryosfärisk omfattning kan fungera som en användbar indikator för klimatförändringar, liknande andra vitala tecken som global temperatur eller havsnivå. ”
Omfattningen av mark som täcks av fruset vatten är lika viktig som dess massa eftersom den ljusa vita ytan reflekterar solljus så effektivt och kyler planeten. Förändringar i storlek eller plats för is och snö kan förändra lufttemperaturer, förändra havsnivån och till och med påverka havsströmmar över hela världen.
”Kryosfären är en av de mest känsliga klimatindikatorer och den första som demonstrerar en föränderlig värld ”, säger Xiaoqing Peng, fysisk geograf vid Lanzhou University och första författare till tidningen i Jordens framtid. "Dess förändring i storlek representerar en stor global förändring, snarare än en regional eller lokal fråga."
Mer än säsongsminskning
Kryosfären rymmer nästan tre fjärdedelar av jordens färska vatten, och i vissa bergsområden hotar minskande glaciärer med dricksvattentillförsel. Många forskare har dokumenterat krympande inlandsisar, minskande snötäcke och förlust av arktisk havsis individuellt på grund av klimatförändringar. Men ingen tidigare studie har övervägt hela omfattningen av kryosfären över jordens yta och dess reaktion på uppvärmningstemperaturer.
Peng och hans medförfattare från Lanzhou University beräknade den dagliga omfattningen av kryosfären och gjorde ett genomsnitt av dessa värden för att komma med årliga uppskattningar. Medan kryosfärens omfattning växer och krymper med årstiderna, fann de att det genomsnittliga området som täcks av jordens kryosfär har minskat totalt sedan 1979, vilket korrelerar med stigande lufttemperaturer.
Krympningen inträffade främst på norra halvklotet, med en förlust på cirka 102,000 39,300 kvadratkilometer (cirka 14,000 5,400 kvadratkilometer), eller ungefär hälften av Kansas storlek, varje år. Dessa förluster kompenseras något av tillväxten på södra halvklotet, där kryosfären expanderar med cirka XNUMX XNUMX kvadratkilometer (XNUMX kvadratkilometer) årligen.
Denna tillväxt skedde främst i havsisen i Rosshavet runt Antarktis, troligtvis på grund av vind- och havsströmmar och tillägg av kyla smältvatten från isark i Antarktis.
Kryosfären frusen för kortare tid
Uppskattningarna visade att inte bara den globala kryosfären krympte utan att många regioner förblev frysta under kortare tid. Den genomsnittliga första frysdagen inträffar nu cirka 3.6 dagar senare än 1979, och isen tinar omkring 5.7 dagar tidigare.
"Den här typen av analyser är en bra idé för ett globalt index eller indikator på klimatförändringar", säger Shawn Marshall, glaciolog vid University of Calgary, som inte var inblandad i studien. Han tror att ett naturligt nästa steg skulle vara att använda dessa data för att undersöka när is och snötäcke ger jorden sin högsta ljusstyrka, för att se hur förändringar i albedo påverkar klimatet på säsongs- eller månadsbasis och hur detta förändras över tiden.
För att sammanställa sin globala uppskattning av kryosfärens omfattning delade författarna upp planetens yta i ett rutnät. De använde befintliga datamängder med global havsutbredning, snötäcke och frusen jord för att klassificera varje cell i nätet som en del av kryosfären om den innehöll minst en av de tre komponenterna. Därefter uppskattade de kryosfärens omfattning dagligen, månadsvis och årligen och undersökte hur det förändrades under de 37 åren av deras studie.
"Denna uppskattning av kryosfärisk omfattning är ett viktigt första steg", säger Frauenfeld. "Vad som skulle vara ännu bättre är en liknande rekord av kryosfärisk volym, eftersom det skulle göra det möjligt för oss att koppla kryosfärens variabilitet till andra klimatförändringar, till exempel havsnivåhöjning. Tyvärr har vi för närvarande inte tillräckligt bra observationer för att alla delar av klotet ska kunna utveckla robusta kryosfäriska volymuppskattningar. ”
Författarna säger att den globala datamängden nu kan användas för att ytterligare undersöka effekten av klimatförändringar på kryosfären och hur dessa förändringar påverkar ekosystem, kolutbyte och tidpunkten för växt- och djurlivscykler.
Källa: Mariam Moeen för Texas A & M University
