Meer smeltwater op Antarctische ijsplaten: AI onthult onverwachte hoeveelheden smeltende slush en meren

AmsterdamOnderzoekers hebben ontdekt dat er twee keer zoveel smeltwater op de Antarctische ijsschotsen is dan voorheen gedacht. Meer dan de helft van dit smeltwater in de zomer komt van smeltende sneeuw. Echter, regionale klimaatmodellen houden onvoldoende rekening met deze smeltsneeuw.

Onderzoekers van de Universiteit van Cambridge hebben met behulp van kunstmatige intelligentie slush op de ijsplaten in Antarctica bestudeerd. Zij ontdekten dat 57% van het smeltwater uit slush bestaat. De rest van het smeltwater bevindt zich in oppervlaktepoelen en meren. Deze bevinding is belangrijk omdat een toename van het smeltwater de ijsplaten onstabiel kan maken, wat mogelijk kan leiden tot instorting en een stijging van de zeespiegel.

Onderzoekers analyseerden gegevens van NASA's Landsat 8 satelliet in samenwerking met de Universiteit van Colorado Boulder en de Technische Universiteit Delft. Ze maakten gebruik van machine learning om een model te ontwikkelen dat slush en smeltwatermeren op 57 Antarctische ijsplaten tussen 2013 en 2021 volgt.

Belangrijkste resultaten van het onderzoek:

• 57% van het smeltwater wordt vastgehouden als slush.
• 43% bevindt zich in smeltwatermeren.
• Slush is moeilijker in kaart te brengen omdat het op satellietbeelden lijkt op schaduwen van wolken.
• Met machine learning kunnen meer lichtgolflengtes worden geanalyseerd, waardoor slush beter wordt geïdentificeerd.
• Slush en verzameld smeltwater veroorzaken 2,8 keer meer smeltwatervorming dan standaardmodellen voorspellen.

Dr. Rebecca Dell van het Scott Polar Research Institute in Cambridge meldde dat dit de eerste keer is dat sneeuwbrij op grote schaal in kaart is gebracht op de ijsplaten van Antarctica. Uit het onderzoek blijkt dat meer dan de helft van het oppervlakte-smeltwater in eerdere analyses over het hoofd werd gezien. Dit is van belang omdat smeltwaterpoelen, door hun gewicht, ijsplaten kunnen laten barsten.

Lees ook:

Gisteren · 18:04

Nobelprijzen te midden van wereldwijd tumult en AI-vooruitgang

Smeltwater heeft invloed op de stabiliteit van drijvende ijsplaten rond Antarctica. Door de opwarming van het klimaat ontstaat er meer smeltwater op deze ijsplaten. Dit smeltwater kan bestaande scheuren vullen, waardoor ze groter worden en mogelijk de ijsplaten laten breken. Als de ijsplaten instorten, kan gletsjerijs van het binnenland naar de oceaan stromen, wat zou leiden tot een stijging van de zeespiegel.

Professor Ian Willis van SPRI legde uit dat prut steviger is dan smeltwater en daardoor geen scheuren veroorzaakt in het ijs zoals water van meren dat doet. Toch speelt prut een belangrijke rol bij het nadenken over de instorting van ijsschotsen. Bovendien zijn zowel prut als meren donkerder dan sneeuw of ijs, waardoor zij meer warmte van de zon absorberen. Deze extra warmte zorgt ervoor dat meer sneeuw smelt, wat bijdraagt aan de algehele smelting.

Dr. Dell was verrast dat smeltwater niet goed in klimaatmodellen was meegenomen. De onderzoekers willen deze modellen nauwkeuriger maken door onzekerheden te verminderen. Ze voorspellen dat delen van Antarctica, die nu droog zijn, smeltwater kunnen krijgen naarmate het klimaat warmer wordt.

Het onderzoek werd gefinancierd door de Europese Ruimtevaartorganisatie en de Natural Environment Research Council (NERC), onderdeel van UK Research and Innovation (UKRI). Rebecca Dell is Fellow aan Trinity Hall, Cambridge.