Mass balance of the Greenland Ice sheet during 1900‐2012

Shfaqat Abbas Khan1, Anders A Bjørk2, Kristian K Kjeldsen2, John Wahr3, Mike Bevis3, Finn Bo Madsen1, Tonie van Dam5, Kurt Henrik Kjær2, and Niels Korsgaard2

1. Geodesy, Technical University of Denmark (DTU‐Space), Lyngby, Denmark.2. Natural History Museum of Denmark, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark.3. Department of Physics and Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences, University of Colorado, Boulder, CO, United States.4. Geodetic Science, Ohio State University, Columbus, OH, United States. 5. Faculté des Sciences, de la Technologie et de la Communication, University of Luxembourg, Luxembourg, Luxembourg. 

1

Outline

1. Data2. Method3. Results ‐Mass balance during 2003‐20124. Focus on Jakobshavn, Helheim and Kanger5. Mass balance during 1981 – 20126. Mass balance during 1900 – 20127. Conclusions

3

Airborne and satellite laser altimetry data(2003‐2012)

NASA´s The Airborne Topographic Mapper (ATM) 2003‐2012NASA's Land, Vegetation, and Ice Sensor (LVIS) 2007‐2012ICESat 2003‐2009

ENVISAT 2009‐2012

Annual termElv. Change rate

GrIS 2003‐2006 2006‐2009 2009‐2012Total volume loss 196.3±21.4 km3/yr 340.0±22.9 km3/yr 423.5±28.9 km3/yr

GrIS 2003‐2006 2006‐2009 2009‐2012Total volume loss 196.3 ± 21.4 km3/yr 340.0 ± 22.9 km3/yr 423.5 ± 28.9 km3/yrFirn correction 11.9 ± 3.4 Gt/yr 29.8 ± 3.4 Gt/yr ‐41.0± 3.4 Gt/yr

GrIS 2003‐2006 2006‐2009 2009‐2012Total volume loss 196.3 ± 21.4 km3/yr 339.9 ± 22.9 km3/yr 431.6 ± 28.9 km3/yrElastic correction 3.6±0.3 Gt/yr 8.2± 0.3 Gt/yr 9.9 ± 0.4 Gt/yr

GIA correction

‐0.1 km3 yr‐1 for the entire GrIS

+0.9 km3 yr‐1 For NEGIS

‐1.1 km3 yr‐1

Other GIA models like HUY2 gives similar results.

JI

GrIS 2003‐2006 2006‐2009 2009‐2012Total volume loss 196.3 ± 21.4 km3/yr 340.0 ± 22.9 km3/yr 423.6 ± 28.9 km3/yrTotal mass loss 172.4 ± 21.7 Gt/yr 292.0 ± 23.2 Gt/yr 359.8 ± 28.9 Gt/yr

Observed elevationChange rateSMB+Dynamic

SMB – RACMO2model

2003‐2006

2006‐2009

2009‐2012

Total ice loss dynamic SMB anomaly

2003‐2006

2006‐2009

2009‐2012

Total ice loss dynamic SMB anomaly

GrIS 2003‐2006 2006‐2009 2009‐2012 2003‐2012Total mass loss 172.4 ± 21.7 Gt/yr 292.0 ± 23.2 Gt/yr 359.8 ± 28.9 Gt/yr 274.7 Gt/yrSMB 41.7 Gt/yr 151.7 Gt/yr 203.5 Gt/yr 132.6 Gt/yrDynamic ice loss 129.7 Gt/yr 140.9 Gt/yr 156.3 Gt/yr 142.3 Gt/yr

GrIS 2003‐2006 2006‐2009 2009‐2012 2003‐2012Total mass loss 172.4 ± 21.7 Gt/yr 292.0 ± 23.2 Gt/yr 359.8 ± 28.9 Gt/yr 274.7 Gt/yrSMB 41.7 Gt/yr 151.7 Gt/yr 203.5 Gt/yr 132.6 Gt/yrDynamic ice loss 129.7 Gt/yr 140.9 Gt/yr 156.3 Gt/yr 142.3 Gt/yr

DTU Space - abbas@space.dtu.dk

2010 and 2012melt anomaly

Mass loss 2003‐2012

GRACE: 262 ± 21 Gt/yrElv. data:  275 ± 26 Gt/yr

GRACE resultsfrom John Wahr

2011

GPS – land uplift

18

….after polar bear visit…

Photos provided byFinn Bo MadsenDTU, Denmark

DTU Space ‐ abbas@space.dtu.dk

GPS uplift rates 

DTU Space ‐ abbas@space.dtu.dk

KAGA deployed by Thomas Nylen (UNAVCO) in 2006

Background shows Jakobshavn Isbræ

KAGA weekly solutions

2010, 2012 melt anomaly

GPS uplift at KAGA

Mass loss from GRACE