Сателитски подаци откривају скривену рањивост глечера

  • Скоро деценија сателитских података открива како се глечери убрзавају и успоравају у зависности од годишњих доба.
  • Највеће флуктуације брзине примећују се у регионима где термометар прелази 0°C.
  • Притисак отопљене воде испод леда смањује трење и покреће кретање глацијала.
  • Ново глобално мапирање помаже у предвиђању ризика од топљења леда, пораста нивоа мора и промена воде.

Земљини глечери и сателитски подаци

Током скоро једне деценије, обимна анализа сателитске снимке високе резолуције То је омогућило научницима да посматрају, са невиђеним нивоом детаља, како се глечери планете понашају током целе године. Далеко од тога да су статички блокови леда, ове масе реагују на климу сопственим пулсом: убрзавају, успоравају и мењају своју динамику како се мењају годишња доба.

Ово континуирано праћење показује да Земљини глечери су много рањивији То је због температурних варијација, посебно тамо где термометар расте изнад тачке смрзавања. Нови подаци, које је прикупио и анализирао тим Калифорнијског института за технологију (Caltech) уз подршку НАСА-е и објављени у часопису НаукаОни нуде глобалну мапу кретања леда и отварају кључни прозор за разумевање како ће он реаговати на климатско загревање у наредним деценијама.

Глобални преглед кретања глечера

Истраживање је засновано на скоро деценија континуираних сателитских посматрањаИзмеђу 2014. и 2022. године, научници су упоредили више од 36 милиона парова слика. На основу ових података, реконструисали су брзину којом се креће сваки копнени глечер већи од 5 квадратних километара, покривајући практично све велике ледене масе планете.

Главни циљ је био да се измери како Брзина леда се мења током годинеТо јест, који се сезонски обрасци понављају и у којим регионима је реакција најинтензивнија. Ове информације нам омогућавају да разликујемо подручја где глечер једва примећује годишња доба од других где се брзина напредовања драматично повећава или нагло успорава, што је знак веће осетљивости на услове околине.

У пракси, аутори су развили неку врсту Светско мапирање сезонске глацијалне динамикеОва метода идентификује и учесталост и величину убрзања и успоравања леда. Резултат је глобални мозаик који открива где су глечери најосетљивији на промене температуре и унос воде од топљења.

Овај глобални приступ је у супротности са претходним студијама, које су се првенствено фокусирале на одређене долине или изоловани региониСада радећи са хомогеним подацима високе резолуције за све континенте, тим Калтеха може директно да упореди понашање глечера који се налазе у веома различитим климатским условима, од умерених планинских венаца до екстремних поларних окружења, укључујући процесе у Гренланд.

Сателитски подаци и рањивост глечера

Температуре изнад нуле и одмрзавање: слаба тачка система

Један од најјаснијих резултата студије јесте директна веза између температуре ваздуха и осцилација брзине ледаУ подручјима где годишње температуре прелазе 0°C, глечери показују много израженије варијације у брзини него у подручјима где хладноћа траје током целе године.

У овим умереним регионима, глечери имају тенденцију да достигну своју вршне брзине на почетку годинеОво се поклапа са првим епизодама интензивнијег топљења. Ово повећано кретање није само последица губитка површинске масе, већ и онога што се дешава у подножју глечера када отопљена вода продире кроз лед.

Према речима истраживача, брзи прилив отопљене воде у глечерско корито Повећава притисак воде испод леда и смањује трење између леда и тла. Другим речима, глечер лакше клизи по својој основи, што резултира бржим напредовањем током фаза активног топљења.

Процес, који се доследно посматра на различитим континентима, истиче да је систем посебно осетљив на епизоде ​​загревањачак и ако су сезонске. Сваки пут када температуре порасту изнад нуле, механичка равнотежа глечера се нарушава, а овај одговор се може интензивирати у контексту одрживог глобалног загревања.

Сезонска варијабилност и дугорочне промене

Поред документовања како лед убрзава са топлотом, студија открива везу између сезонска варијабилност (промене брзине у истој години) и међугодишња варијабилност (разлике од једне године до друге). Глечери који показују веома изражене сезонске осцилације генерално имају тенденцију да такође показују променљивији ток на вишегодишњем нивоу.

Та веза је слаба, али мерљива и сугерише да фактори као што су облик глечера, нагиб и конфигурација субглацијалног дренажног система Они утичу и на осетљивост на годишња доба и на реакцију на дугорочне трендове. То не значи да ће одређена сезонска промена сама по себи изазвати неповратне потешкоће, али указује на то да су одређене геометрије осетљивије на загревање.

Аутори наглашавају да је осцилације од једне године нису довољне да објасне губитак леда акумулирао се током последњих неколико деценија. Међутим, овај сезонски пулс служи као назнака како би глечер могао да реагује ако топли услови потрају или се интензивирају. Систем који већ убрзава са малим повећањима температуре могао би много радикалније да промени своје понашање у сценаријима интензивног загревања.

Комбинација сезонских и међугодишњих података стога пружа корисну основу за усавршавање модела који покушавају да предвиде допринос глечера порасту нивоа мора и друге ризике повезане са топљењем леда, од формирање нестабилних језера чак и промене у току планинских река.

Ризици по ниво мора и расположиву воду

Нова глобална база података потврђује већ документовани тренд: Ледене масе на Земљи се смањују великом брзином А то има директан утицај на океане и расположиву слатку воду. Брзина губитка глечера и ледених покривача биће одлучујући фактор у еволуција нивоа мора током целог овог века.

Сваке године, повлачење леда додаје све већу запремину океанима, повећавајући ризик од поплава и ерозије обалеОво је посебно тачно у густо насељеним приобалним подручјима Европе и других региона. Градови који се налазе у делтама или ниским подручјима изложени су агресивнијим олујним ударима, који, у комбинацији са вишим нивоом мора, могу умножити материјалну и људску штету.

Унутар континената, глечери функционишу као дугорочне резерве слатке водеУ планинским венцима у Европи и другим регионима света, као што су АндаЛед храни реке које подржавају пољопривредну и хидроенергетску употребу, па чак и снабдевање водом у градовима током сушних периода. Убрзани губитак глацијалне масе могао би се, средњорочно гледано, претворити у неправилније речне токове и већи притисак на водне ресурсе.

Студија сугерише да разумевање како глечер реагује на сезонске температурне варијације Ово може помоћи у предвиђању када и где ће се догодити најнаглије промене у снабдевању водом. Региони који тренутно имају користи од релативно стабилног топљења снега могли би се у наредним деценијама суочити са епизодама прекомерног протока које се смењују са периодима несташице.

Европа и планине под микроскопом сателита

Иако рад има глобалну перспективу, резултати су посебно релевантни за планински венци Европегде умерени и хладни глечери коегзистирају на релативно малом подручју. Системи попут Алпа, Пиринеја или исландских глечера показују управо ове услове у којима температуре често прелазе тачку смрзавања.

У овим окружењима, образац који је описан у студији - са вршне брзине леда повезане са раним топљењем— помаже у објашњењу зашто се неки европски глечери повлаче тако брзо. Поред губитка дебљине услед топљења површине, ефикасније клизање по тлу током топлијих периода подстиче динамичко прилагођавање које убрзава њихово стањивање.

За земље попут Шпанија, где Високопланински глечери су сада знатно смањени А пошто се налазе у критичној ситуацији, сателитске информације су алат за пажљиво праћење последњих остатака пиринејског леда и процену њихове стабилности. Иако су ови глечери мали у поређењу са великим поларним системима, њихов нестанак има значајне еколошке, хидролошке и пејзажне импликације на локалном и регионалном нивоу.

Могућност директног поређења реакције европских глечера са реакцијом других умерених региона - на пример у Северној Америци или Централној Азији - такође нам омогућава да оно што се дешава на континенту сместимо у шири климатски контекстАко се обрасци убрзања и кочења понављају, то је знак да исте физичке силе делују у различитим географским сценаријима.

Шта још треба да се разуме о копненом леду

Упркос великој количини анализираних података, сами аутори признају да Физика која управља током леда остаје сложена И то није у потпуности схваћено. Сателити нам омогућавају да прецизно измеримо како се глечер креће, али није увек лако повезати сваку промену брзине са одређеним процесом који се одвија унутар њега или у његовој основи.

Студија означава важан напредак нудећи квантитативни приказ сезонске динамике у скоро свим типовима глечера, али оставља отворена питања о регионалним разликама, унутрашњој структури леда и тачном начину на који су организовани субглацијални системи дренаже. Решавање ових непознаница захтеваће комбиновање даљинских посматрања са мерењима на терену и побољшања нумеричких модела.

Истраживачи инсистирају на потреби да се настави праћење глечера сателитским алатима да би се добиле дуже временске серије. Само на овај начин биће могуће јасније раздвојити природне осцилације – повезане са климатском варијабилношћу – од одрживих трендова повезаних са глобалним загревањем изазваним људским деловањем.

Како се уграђују нови сензори и усавршавају технике анализе, научна заједница је уверена да ће моћи боље да предвиди. када и где ће се догодити најкритичније промене у стабилности леда, како на поларним географским ширинама, тако и у планинским системима Европе и других континената.

Слика коју су оставили скоро десетогодишњи сателитски подаци је слика веома осетљивог глацијалног система, чији сезонски ритмови убрзања и успоравања леда Они одражавају растућу рањивост на глобално загревање; коришћење овог знања за побољшање прогноза и прилагођавање планова биће кључно за смањење ризика повезаних са топљењем леда, од пораста нивоа мора до управљања водама у планинским регионима.

Топљење глечера
Повезани чланак:
Топљење глечера могло би повећати експлозивност и учесталост вулканских ерупција.