Badania: na lodowcach Antarktydy jest dwukrotnie więcej wody roztopowej, niż sądzono

WarsawNaukowcy odkryli, że na lodowcach Antarktydy znajduje się dwa razy więcej wody roztopowej niż wcześniej sądzono. Ponad połowa tej wody w okresie letnim pochodzi z breji, czyli mokrego śniegu. Regionalne modele klimatyczne nie uwzględniają dokładnie tej breji.

Naukowcy z Uniwersytetu Cambridge wykorzystali sztuczną inteligencję do badania brei na lodowcach antarktycznych. Odkryli, że 57% wód roztopowych stanowi breja. Reszta wód roztopowych znajduje się w jeziorach i stawach powierzchniowych. To odkrycie jest istotne, ponieważ więcej wód roztopowych może uczynić lodowce mniej stabilnymi i mogłoby doprowadzić do ich zawalenia, co skutkowałoby podniesieniem poziomu mórz.

Badacze wykorzystali dane z satelity Landsat 8 należącego do NASA i współpracowali z Uniwersytetem Kolorado w Boulder oraz Politechniką w Delft. Przy użyciu uczenia maszynowego stworzyli model śledzący jeziora ze śnieżnej brei i wody roztopowej na 57 lodowych półkach Antarktydy w latach 2013–2021.

Oto kluczowe wnioski z badania:

• 57% wody roztopowej jest zatrzymywanej w postaci błota śniegowego.
• 43% wody występuje w jeziorach roztopowych.
• Błoto śniegowe jest trudniejsze do mapowania, ponieważ na zdjęciach satelitarnych przypomina cienie chmur.
• Uczenie maszynowe pozwala analizować więcej długości fal świetlnych, co umożliwia dokładniejsze rozpoznanie błota śniegowego.
• Błoto śniegowe i zgromadzona woda roztopowa powodują formowanie się wody roztopowej 2,8 razy częściej, niż przewidują standardowe modele.

Dr. Rebecca Dell z Scott Polar Research Institute na Uniwersytecie Cambridge zaznaczyła, że po raz pierwszy zmapowano duże obszary brei na lodowych półkach Antarktydy. Badanie wykazało, że wcześniejsze analizy pomijały ponad połowę powierzchniowej wody pochodzącej z topnienia lodu. Jest to istotne, ponieważ zbiorniki wody z topnienia mogą powodować pęknięcia lodowych półek ze względu na ich ciężar.

Zobacz również:

Dzisiaj · 13:22

Kompleksowe podejście do klimatu: jak zróżnicowana polityka na rzecz zrównoważonego rozwoju działa cuda

Topnienie lodu wpływa na stabilność lodowych szelfów otaczających Antarktydę. W miarę ocieplania się klimatu powstaje więcej wody z topnienia lodu na tych szelfach. Ta woda może wypełniać istniejące szczeliny, powiększając je i potencjalnie prowadząc do rozpadu szelfów. Jeśli szelfy się zawalą, lodowce mogą swobodnie przemieszczać się do oceanu, co spowoduje podniesienie poziomu mórz.

Profesor Ian Willis z SPRI wyjaśnił, że breja jest bardziej stała niż woda roztopowa, więc nie powoduje pęknięć w lodzie w taki sam sposób jak woda z jezior. Mimo to, breja odgrywa istotną rolę przy myśleniu o zawale lodowców szelfowych. Dodatkowo, zarówno breja, jak i jeziora są ciemniejsze od śniegu lub lodu, co oznacza, że pochłaniają więcej ciepła słonecznego. To dodatkowe ciepło powoduje topnienie większej ilości śniegu, co przyczynia się do ogólnego topnienia.

Dr Dell był zaskoczony, że wody roztopowe nie zostały odpowiednio uwzględnione w modelach klimatycznych. Naukowcy dążą do zwiększenia dokładności tych modeli poprzez zmniejszenie niepewności. Przewidują, że niektóre obszary Antarktydy, które obecnie są suche, mogą zacząć doświadczać zjawiska wód roztopowych wraz z ocieplaniem się klimatu.

Badania zostały sfinansowane przez Europejską Agencję Kosmiczną oraz Radę ds. Badań nad Środowiskiem Naturalnym (NERC), będącą częścią brytyjskiej organizacji UK Research and Innovation (UKRI). Rebecca Dell jest stypendystką w Trinity Hall na Uniwersytecie w Cambridge.