Et massivt forskningsprojekt vil undersøge isbjergets rolle i at drive smeltning af den grønlandske isplade, en proces, der kan udløse et katastrofalt sammenbrud af den atlantiske meridionale væltning af cirkulation
En Windracers Ultra Drone under en testflyvning i Antarktis
Næste år vil forskere indsætte en sverm af luftdroner, autonome ubåde og issensorer i en større koordineret indsats for bedre at forstå, hvordan og hvorfor isbjerge bryder af fra det grønlandske isplade.
Grail -projektet, der er støttet af £ 16 millioner finansiering fra Storbritanniens Advanced Research and Invention Agency (ARIA), sigter mod at forbedre estimaterne af, hvor meget frisk vand der kommer ind i Nordatlanten fra Greenland Ice Melt.
Svaret er afgørende for at have leveret nøjagtige forudsigelser af havnens niveau stigning, som verden kan forvente i det kommende århundrede. Det vil også hjælpe forskere med at bestemme, hvor hurtigt den atlantiske meridionale væltningscirkulation (AMOC), en vital havstrøm, der transporterer næringsstoffer og varmt vand fra troperne til Nordeuropa, vil svækkes som reaktion på klimaændringer.
Forskere er bekymrede for, at en enorm tilstrømning af koldt smeltevand fra Arktis kunne svække AMOC til det punkt, der er irreversibelt sammenbrud, måske inden for årtier, et resultat, der ville have ødelæggende virkninger på Storbritannien og Nordeuropa. Men der er stadig enorm usikkerhed om tidspunktet for ethvert potentielt sammenbrud.
”Hele ideen om gral er virkelig at få, hvor hurtigt den grønlandske isplade smelter, og hvor hurtigt det smeltevand, det ferskvand, kommer ind i det nordlige Atlanterhav,” siger Kelly Hogan ved den britiske Antarctic Survey, organisationen, der leder Graal -projektet.
Iceberg -kalvning er især vigtig at forstå, fordi kalvningsbegivenheder kan destabilisere indre is, som derefter vil gå vej til havet, siger Ian Willis ved University of Cambridge, der ikke er involveret i projektet. ”Hvis du kalver væk ved kanten af en flydende istunge, fjerner den en buttressing på den indre is,” siger han. ”Det vil give den indre is mulighed for at flyde hurtigere.”
Men nøjagtigt at vurdere kalvning af isbjerge fra Grønlands gletsjere er notorisk vanskelig og farlig. Det kræver, at forskere får instrumenter tæt på tårnhøje isklipper – som kan bryde væk når som helst – for at måle temperaturen, saltholdigheden og turbulensen i vandet mod isen. ”Dette er et meget usikkert og farligt sted at arbejde,” siger Hogan.
I stedet for at implementere menneskelige forskere til denne opgave, bruger Grail Project en flåde af autonome ubåde og luftdroner, der spænder i størrelse fra 4 meter til 1 meter i længden, til at tage målinger, når den første ekspedition begynder i 2026. Køretøjer bliver finjusteret med yderligere sensorer og software for at gøre dem i stand til at fungere som et netværk i det barske arktiske miljø. De vil alle blive implementeret samtidigt i en række koordinerede missioner ved to specifikke gletsjere ved hjælp af Storbritanniens polære forskningsskib, RSS Sir David Attenborough, Som et ekspeditionsmødre, siger Hogan. ”Det er en ny måde at arbejde på,” siger hun.
Omfanget af projektet er “bemærkelsesværdig” siger Andrew Sole på University of Sheffield, UK, der ikke er involveret i Grail. ”Der er bestemt en masse videnskabelig magt til at kunne anvende alt på én gang,” siger han. Men han advarer, at forskningsindsatsen er teknisk udfordrende, især i betragtning af omfanget af det involverede udstyr. ”Det er logistisk meget komplekst at få alt det til at arbejde på samme tid på samme sted på et utroligt fjerntliggende sted,” siger han.
Hvis det lykkes, vil de data, der er indsamlet på ekspeditionen, blive analyseret og ført ind i de avancerede klimamodeller, som forskere er afhængige af at forudsige stigning i havniveauet og risikoen for AMOC-nedlukning. Holdet forventer, at dataene har en “reel indflydelse” på klimamodeludgange, siger Hogan.
Gral -konklusionerne vil også bidrage til et bredere ARIA -initiativ til at udvikle et “tidlig advarselssystem” til klima -tippunkter, som kan give forhåndsadvarsler om større, irreversible ændringer i jordsystemer.