Ледниковый щит Гренландии истончался в течение последних нескольких десятилетий и, как ожидается, внесёт значительный вклад в повышение уровня моря в течение следующего столетия. Однако делающие эти прогнозы модели, описывающие движение льда, имеют тенденцию недооценивать размер массы, потерянной ледяным щитом, по сравнению с наблюдениями, что усложняет планирование адаптации и смягчения антропогенного воздействия на климат в прибрежных регионах. Авторы ограничивают модель северо-западной Гренландии временным рядом спутниковых данных о поверхностной скорости и зависящей от времени физикой, чтобы вывести неизвестные свойства льда. Воспроизведение наблюдаемой потери массы за последние 13 лет находится в пределах неопределённости. Модель, ограниченная большим количеством данных, оценивает увеличение вклада этого региона в повышение уровня моря примерно на 8–17% к 2100 году.

Современные описывающие динамику ледяного щита модели, используемые в проекте сравнения моделей ледяного щита (ISMIP), который информирует Межправительственную группу экспертов по изменению климата, как правило, недооценивают наблюдаемую потерю массы ледяного щита Гренландии, что приводит к вопросу о том, может ли будущее повышение уровня моря быть больше прогнозируемого. Авторы использовали одну из этих моделей, модель системы ледяного щита и уровня моря, для исследования того, как переходная калибровка влияет на историческое и прогнозное моделирование. Переходная калибровка — это новая возможность в моделях течения льда; она использует временные ряды поверхностных наблюдений и зависящую от времени физику для ограничения неопределённых параметров модели — в данном случае коэффициента базального трения в законе скольжения. Было показано, что переходная калибровка с большим числом ограничений, чем обычный метод инверсии моментального снимка, лучше улавливает тенденции в динамике льда. Были применены оба метода для расчётов в северо-западной Гренландии, регионе, претерпевающем быстрые изменения. Для расчётов, инициализированных с помощью инверсии моментального снимка, авторы обнаружили, что последующие смоделированные скорости, как правило, слишком медленные, что приводит к недооценке потери массы. Однако с помощью переходной калибровки расчёт лучше соответствует временному ряду наблюдаемых скоростей, что позволяет ей оставаться в пределах погрешности наблюдений для потери массы; но соответствие наблюдаемой высоте поверхности немного снижается. Вместе с результатами ISMIP проведённые расчёты показывают, что воспроизведение высоких темпов исторической потери массы приводит к большему прогнозируемому вкладу в уровень моря из этого региона в течение следующего столетия. Предлагается путь для того, чтобы сделать переходную калибровку масштабируемой для всего Гренландского ледяного щита.

 

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2411904122