#NEW # NASA # Discute os níveis do mar

Posted on agosto 29, 2015

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Um iceberg flutua na Baía Disko, perto de Ilulissat, Gronelândia, em 24 de Julho de 2015. O maciço de gelo da Groenlândia está perdendo cerca de 300 gigatoneladas de gelo por ano para o oceano, tornando-se a única fonte maior de elevação do nível do mar a partir da fusão do gelo.
Créditos: NASA / Saskia Madlener

 

O aquecimento dos mares e derretimento das calotas polares
Mares de todo o mundo subiram uma média de quase 3 polegadas desde 1992.
Um iceberg flutua na Baía Disko, perto de Ilulissat, Gronelândia, em 24 de Julho de 2015. O maciço de gelo da Groenlândia está perdendo cerca de 300 gigatoneladas de gelo por ano para o oceano, tornando-se a única fonte maior de elevação do nível do mar a partir da fusão do gelo.
Créditos: NASA / Saskia Madlener
Elevação do nível do mar é uma consequência natural do aquecimento do nosso planeta.Sabemos disso pela física básica. Quando a água esquenta, ele se expande. Assim, quando o oceano se aquece, o nível do mar sobe. Quando o gelo é exposto ao calor, que derrete. E quando o gelo derrete sobre a terra ea água corre para o oceano, o nível do mar sobe.

Por milhares de anos, o nível do mar tem-se mantido relativamente estável e as comunidades humanas se instalaram ao longo dos litorais do planeta. Mas agora mares da Terra estão subindo. Globalmente, o nível do mar subiu cerca de oito polegadas desde o início do século 20 e mais de duas polegadas nos últimos 20 anos sozinho.

Todos os sinais indicam que este aumento está se acelerando.

Enquanto a NASA e outras agências continuará a acompanhar o aquecimento do oceano e mudanças para as massas de terra do planeta, a maior preocupação é o que vai acontecer com as camadas de gelo antigos que cobrem a Groenlândia ea Antártica, que continuam a enviar alertas de que um planeta em aquecimento está afetando a sua estabilidade.

“Nós vimos a partir do registro do paleoclima que o aumento do nível do mar de até 10 pés em um século ou dois é possível, se as camadas de gelo desmoronar rapidamente”, disse Tom Wagner, o cientista do programa criosfera na sede da NASA em Washington. “Estamos vendo evidências de que as camadas de gelo estão acordando, mas precisamos entendê-los melhor antes de podermos dizer que estamos em uma nova era de rápida perda de gelo.”

Encontrar o nível

NASA tem vindo a registar a altura da superfície do oceano a partir do espaço desde 1992. Naquele ano, a NASA ea agência espacial francesa, CNES, lançou o primeiro de uma série de altímetros espaciais que têm vindo a fazer medições contínuas desde então. O primeiro instrumento, Topex / Poseidon, e seus sucessores, Jason-1 e -2, registramos cerca de 2,9 polegadas (7,4 centímetros) de aumento no nível do mar em média ao longo do globo.

No século 21, dois novos sistemas de sensores provaram ser complementos de valor inestimável para o registro de altimetria por satélite. Em 2002, a NASA ea agência espacial alemã lançou o Recovery Gravidade e Clima Experiment (GRACE) satélites gêmeos. Estes medem o movimento da massa, e, portanto, a gravidade, em torno da terra a cada 30 dias. Massas de terra do planeta se movem muito pouco em um mês, mas as suas massas de água se move através de fusão, evaporação, precipitação e outros processos. GRACE registra esses movimentos de água ao redor do globo. O outro novo sistema é a matriz multinacional Argo, uma rede de mais de 3.000 sensores flutuante oceano espalhados por todo o oceano aberto.

“Para estudar o aumento do nível do mar, a série Jason, graça e Argo são os três grandes”, disse o oceanógrafo Josh Willis do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA, Pasadena, Califórnia, cientista do projeto para a próxima missão Jason-3 altimetria.


Este vídeo descreve as causas do aumento do nível do mar e como o nível do mar tem mudado ao longo das últimas duas décadas, como observado pela série Jason missões dos satélites.
Créditos: Jet Propulsion Laboratory da NASA
Observações da série Jason revolucionaram a compreensão dos cientistas do contemporâneo aumento do nível do mar e as suas causas. Sabemos que hoje elevação do nível do mar é de cerca de um terço do resultado do aquecimento da água dos oceanos existente, com o restante vindo do derretimento do gelo da terra.

E mostrou que precisamente o mar, é claro, não é realmente nível. Ela varia tanto quanto seis pés (dois metros) de lugar para lugar. E não está a aumentar uniformemente, como uma banheira encher de água. Atualmente, as diferenças regionais no aumento do nível do mar são dominados pelos efeitos de correntes oceânicas e os ciclos naturais como El Niño do Oceano Pacífico e Oscilação Decadal do Pacífico. À medida que as camadas de gelo continuarem a derreter, os cientistas prevêem a sua água de degelo vai ultrapassar causas naturais como a fonte mais significativa de variações regionais ea contribuição mais significativa para aumento global do nível do mar.

Ou como Willis colocá-lo: “Você não viu nada ainda.”

Assistindo Ice Melt

NASA Discute os níveis do mar
Não há muito tempo, no início de 1990, os cientistas não foram capazes de determinar se polar de gelo terrestre estava crescendo, encolhendo, ou em equilíbrio. Missões dos satélites e aerotransportados, complementado por medições de campo, não só respondeu a essa pergunta, mas também forneceu os meios para os cientistas a determinar os mecanismos que estão contribuindo para o crescimento e encolhimento do gelo polar.

Esses avanços na observação de regiões geladas do mundo permitiram aos cientistas estimar com precisão as perdas anuais de gelo da Groenlândia e da Antártida somente na última década. Nós sabemos agora que não só o quanto o nível do mar está mudando – como medido por satélites nos últimos 23 anos – mas podemos determinar o quanto de aumento do nível do mar é causado pela perda de gelo da terra.

Além do lançamento dos satélites GRACE, em 2002, a NASA também implantou a nuvem de gelo e terra Elevation Satellite (ICESat) 2003-2009 para mapear mudanças na altura das camadas de gelo polares, usando pulsos de laser. Outras agências espaciais têm usado instrumentos de radar para medir a velocidade da geleira, bem como topografia da superfície, tais como satélite CryoSat-2 da Agência Espacial Europeia. Missões aerotransportadas, como Operation IceBridge da NASA, complementar estas medidas com instrumentos que mapeiam a topografia rocha abaixo do gelo, determinar a espessura do gelo e caracterizar suas camadas internas, e detectar a profundidade da neve sobrejacente. Combinando estes relativamente recentes – e sem precedentes – medições com registros e reanálises de dados clima regional de satélite de longo prazo amplia o recorde de balanço de massa camada de gelo para mais de 40 anos.

Vários estudos têm mostrado que os diferentes métodos de sensoriamento remoto para o estudo de equilíbrio de massa camada de gelo concordam bem. Recorde do GRACE, abrangendo mais de uma década, mostra que a perda de gelo na Groenlândia está se acelerando e oeste da Antártida. Groenlândia tem derramado em média 303 gigatoneladas de gelo a cada ano desde 2004, enquanto a Antártida perdeu, em média, 118 gigatoneladas de gelo por ano, com a maioria da perda proveniente do oeste da Antártida. Perda de gelo da Groenlândia se acelerou por 31 gigatoneladas de gelo por ano a cada ano desde 2004, enquanto a Antártida Ocidental experimentou uma aceleração perda de massa de gelo de 28 gigatoneladas por ano.

“Dado o que sabemos agora sobre como o mar se expande quando se aquece e como camadas de gelo e geleiras são a adição de água aos mares, é quase certo que está trancado em pelo menos 3 pés de elevação do nível do mar e provavelmente mais”, disse Steve Nerem da Universidade do Colorado, Boulder, e liderança de novo Level Change mar equipe da NASA. “Mas nós não sabemos se isso vai acontecer dentro de um século ou um pouco mais.”

O aquecimento do Norte

O manto de gelo da Groenlândia, que abrange 660.000 milhas quadradas (uma área quase tão grande quanto o Alasca) e com uma espessura no seu ponto mais alto de quase 2 milhas, tem o potencial de elevar os oceanos do mundo por mais de 20 pés. Situado no Ártico, que está se aquecendo duas vezes na taxa do resto do planeta, Gronelândia caiu fora do equilíbrio nos anos 1990, e agora está derramando mais e mais gelo no verão do que ele ganha de volta no inverno.


Esta animação mostra a mudança no gelo da Groenlândia entre Janeiro de 2004 e Junho de 2014, medida pelo par satélites GRACE. Valores azuis indicam um aumento na massa de folha de gelo, enquanto os tons vermelhos indicar uma diminuição. Além disso, a execução soma total da variação da massa acumulada é mostrado no gráfico de uma sobreposição.
Créditos: Visualização Científica Estúdio Goddard da NASA
Baixe este vídeo em formatos HD de Estúdio de Visualização Científica da Nasa Goddard
“Na Groenlândia, tudo ficou mais quente, ao mesmo tempo: o ar, a superfície do oceano, nas profundezas do oceano”, disse Ian Joughin, glaciologista da Universidade de Washington. “Nós realmente não entendo que parte do que o aquecimento é ter o maior efeito sobre as geleiras.”

O que os cientistas sabem é que o aquecimento do Ártico – e temperaturas de uma superfície escurecimento da camada de gelo da Groenlândia – estão causando tanto verão derretendo que agora é o fator dominante na contribuição da Groenlândia para a elevação do nível do mar.

Estação do derretimento do verão da Groenlândia agora dura 70 dias a mais do que ele fez no início de 1970. A cada verão, as temperaturas do ar mais quentes causar derreter em cerca de metade da superfície da camada de gelo – embora recentemente, 2012 viu um evento extremo, onde 97 por cento da camada de gelo derreter experimentado em sua camada superior.

Geleiras da Groenlândia aceleraram também. Embora muitas das geleiras no sudeste, oeste e noroeste da ilha que experimentou desbaste rápida 2000-2006 já abrandou, outros não. Um estudo do ano passado mostrou que o nordeste da Groenlândia corrente de gelo tinha aumentado a sua taxa de perda de gelo devido ao aquecimento regional.

“As início de 2000 foi quando algumas grandes coisas revelaram-se, como quando vimos a geleira mais rápida já sabíamos, o fluxo de gelo Jakobshavn na Gronelândia, duplicar a sua velocidade”, disse Waleed Abdalati, diretor do Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais , Boulder, Colorado, e ex-cientista chefe da NASA. “A surpresa seguinte foi que essas mudanças poderiam ser sustentadas por uma década – Jakobshavn ainda está indo rápido.”

Para responder às perguntas de como essas geleiras vai se comportar, o quanto eles vão contribuir para a elevação do nível do mar e quão rápido essas mudanças irão ocorrer, os cientistas precisam de melhores dados sobre a batimetria ou geografia do fundo do oceano circundante Greenland, disse Eric Rignot, glaciologista com Jet Propulsion Laboratory da NASA e da Universidade da Califórnia, Irvine.

“Batimetria é fundamental para a compreensão de como as águas do oceano circular em torno da Groenlândia, para projeções e para compreender o que temos vindo a observar nas últimas décadas”, disse Rignot.

Começando com a utilização de bóias de investigação nas águas em torno da Groenlândia neste verão, a NASA está embarcando em uma campanha de bordo e de navio de três anos para responder precisamente a estas questões. OMG, Oceans derretimento da Groenlândia, procura compreender o papel das correntes oceânicas e as temperaturas do oceano no derretimento do gelo da Groenlândia a partir de baixo – e, portanto, prever melhor a velocidade com que a camada de gelo vai elevar o nível do mar.

Alterações no Southern End of The World

O manto de gelo da Antártida abrange cerca de 5.400 mil milhas quadradas, e área maior do que os Estados Unidos ea Índia juntas, e contém gelo suficiente para elevar o nível do oceano por cerca de 190 pés. Os Montes Transantárticos dividir Antártica em duas regiões principais: a Antártida Ocidental ea muito maior Antártida Oriental.

Embora a contribuição da Antártida ao aumento do nível do mar é ainda a menos de 0,02 polegadas (0,5 milímetros) por ano, vários eventos ao longo da última década e meia alertaram especialistas para começar a alertar sobre uma possibilidade de mudanças mais rápidas no século próximo.

O chifre montanhosa do continente, a Península Antártica, deu uma das primeiras advertências sobre o impacto das mudanças climáticas na Antártida, quando as temperaturas do ar e aquecimento do oceano levou ao rompimento dramaticamente rápido da plataforma de gelo Larsen B, em 2002. Em cerca de por mês, 1.250 milhas quadradas de gelo flutuante que tinha sido estável por mais de 10.000 anos se foram. Nos anos seguintes, outras plataformas de gelo na Península, incluindo o último remanescente de Larsen B, entrou em colapso, acelerando no fluxo das geleiras que eles estavam reforçando.

Em 2014, Antártica Ocidental pegou os holofotes quando dois estudos com foco na aceleração das geleiras no sector do Mar de Amundsen mostrou que seu colapso está em andamento. Enquanto um dos estudos, disse que a morte poderia levar 200 a 1.000 anos, dependendo da rapidez com que o oceano aquece, ambos os estudos concordaram que o colapso é imparável e irá adicionar até 12 pés de elevação do nível do mar.


Esta animação mostra a mudança na massa do manto de gelo da Antártida entre Janeiro de 2004 e Junho de 2014, medida pelo par satélites GRACE. Os dados são mostrados primeiro ao longo de todo o manto de gelo da Antártida com o gráfico que mostra a variação total gigatoneladas para a camada de gelo cheia. A câmera então zumbe para focar o Manto de gelo da Antártida Ocidental, onde grande parte da perda ocorreu. A animação é exibida novamente sobre esta região, enquanto o gráfico de perda de gelo apresenta a mudança ao longo do oeste da Antártida sozinho.
Créditos: Visualização Científica Estúdio Goddard da NASA
Baixe este vídeo em formatos HD de Estúdio de Visualização Científica da Nasa Goddard
Para o manto de gelo da Antártida Ocidental, que repousa em grande parte sobre uma cama que se encontra abaixo do nível do mar, o principal motor da perda de gelo é o oceano. As águas do Oceano Austral estão em camadas: na parte superior e na parte inferior, as temperaturas são frígidas, mas a camada do meio é quente. Os ventos de oeste, os ventos que giram as águas do oceano ao redor da Antártida, têm se intensificado durante a última década, empurrando a camada superior frio longe da terra. Isso permite que os mais quentes águas mais profundas, a subir e derramar sobre a borda da plataforma continental, que flui por todo o caminho de volta para a base de muitas plataformas de gelo. À medida que as plataformas de gelo enfraquecer a partir de baixo, as geleiras atrás deles acelerar.

Enorme camada de gelo da Antártida Oriental, tão vasto quanto o menor dos EUA continental, continua a ser o principal desconhecido em projeções de aumento do nível do mar. Embora pareça ser estável, um estudo recente sobre Totten Glacier, o maior e mais rapidamente diluindo geleira da Antártida Oriental, sugere o contrário. A pesquisa descobriu duas depressões profundas que podem levar água quente do oceano à base da geleira e derretê-lo de uma forma semelhante ao que está acontecendo com as geleiras na Antártica Ocidental. Outros setores ligados à terra abaixo do nível do mar, como as geleiras do cozinheiro Ice Shelf, Ninnis, Mertz e Frost, também estão perdendo massa.

“A visão que prevalece entre os especialistas foi que a Antártica Oriental é estável, mas eu não acho que nós realmente sabemos”, disse Rignot. “Alguns dos sinais que vemos nos dados de satélite agora são uma espécie de bandeiras vermelhas que estas geleiras poderiam não ser tão estável quanto uma vez que pensávamos. Há sempre um monte de atenção da mídia para as mudanças que vemos agora, mas como os cientistas nossa prioridade continua a ser o que as mudanças poderiam ser amanhã. ”

Por outro lado, os modelos meteorológicos e reanálises mostraram que houve um aumento na queda de neve ao longo da costa de Dronning Maud Land, que pode neutralizar a perda de gelo do leste da Antártida. Mas isto pode ser uma mudança temporária – os cientistas não podem dizer, porque a obtenção de medições de campo precisos de neve na Antártida é extremamente difícil. Há poucas estações meteorológicas e eles podem não fornecer medições representativas porque queda de neve na Antártida não distribuem uniformemente; os ventos fortes catabático limpar algumas áreas limpo e fazer a neve se acumulam nos outros. E leituras de satélite ainda não são suficientemente precisas para detectar pequenas mudanças de acumulação que representariam uma diferença de gigatoneladas de massa quando se espalhar sobre a superfície enorme do leste da Antártida.

Como é o caso para a Gronelândia, os pesquisadores também trabalham na Antártica precisam de melhores dados sobre a batimetria Oceano Antártico e os caminhos que águas quentes pode seguir para atingir o gelo. E este tipo de dados, bem como de acumulação de neve e outro oceano de dados, não pode ser obtido remotamente com precisão suficiente, de acordo com a cientista-chefe Ted Scambos da Universidade de Colorado National Snow and Ice de Data Center.

“Aprendemos muito com os satélites que temos vindo a surfar a onda da nova compreensão para os últimos 20 anos”, disse Scambos. “Mas agora, de ir mais longe, temos que tentar obter instrumentos no chão, mantendo a capacidade que temos com missões aéreas e de satélite para assistir a camada de gelo a partir de uma perspectiva global.”

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Ciências da Terra Notícias Equipe da NASA

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