Badanie cofnięcia lodu na Antarktydzie sygnalizuje przyszłą utratę lodu
Lód wzdłuż tzw. linii kotwienia Antarktydy pozostawał do niedawna na stabilnym poziomie przez ostatnie trzy dekady - jednak w niektórych obszarach cofnął się o ponad 40 km, co wynika z najnowszego badania opartego na danych satelitarnych.
Naukowcy badający Antarktydę uzyskali nowe spostrzeżenia dotyczące reakcji największego na świecie lądolodu na rosnące temperatury wód morskich. Choć kontynent antarktyczny utrzymywał stabilność wzdłuż ponad 75% swoich brzegów w ostatnich trzech dekadach, znajdują się regiony znaczącego cofnięcia lodu, co ostrzega przed przyszłą utratą masy, według badania z danymi z wielu misji, w tym Copernicus Sentinel-1.
Badanie, opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), stanowi dotąd najbardziej wszechstronny zapis zmian w "linii kotwienia" Antarktydy ? kluczowych granic między lodem spoczywającym na lądzie a lodem unoszącym się w oceanie. Linie kotwienia są niezwykle wrażliwe na podnoszenie poziomu mórz i stanowią kluczowy wskaźnik stabilności lądolodu i utraty masy lodowej.
Badanie wykorzystuje trzy dekady radarowych obserwacji satelitarnych do mapowania zmian w liniach kotwienia wokół kontynentu w latach 1992-2025. Stwierdzono, że linie kotwienia były stabilne wzdłuż ponad 77% wybrzeża Antarktydy, w tym nad głównymi półkami Ross, Filchner-Ronne i Amery.
Chociaż to nie brzmi źle, badanie wykazuje również znaczne cofnięcie w regionach podatnych na takie zmiany, szczególnie w Zachodniej Antarktyce, na części Wschodniej Antarktyki oraz na Półwyspie Antarktycznym. Największe cofnięcie linii kotwienia odnotowano wzdłuż wybrzeża Morza Amundsena w Zachodniej Antarktyce, gdzie lód w niektórych miejscach cofnął się aż o 42 km w okresie objętym badaniem. Najbardziej dotknięte regiony były w pobliżu lodowców East Getz, Smith, Thwaites i Pine Island. Ogółem Antarktyda utraciła około 12 800 km? lodu przylegającego do podłoża między 1996 a 2025 rokiem.
Naukowcy stwierdzili, że cofanie lodu jest silniejsze tam, gdzie prądy oceaniczne, znane jako Circumpolar Deep Water, doprowadzają do styczności z głębszymi pokładami lodu poprzez podwodne kanały. Regiony te są szczególnie podatne, bo dno kontynentu opada w kierunku jego wnętrza, co sprzyja dalszemu cofaniu. Wyniki sugerują także, że linia kotwienia nie jest stałą granicą, lecz częścią szerszej "strefy kotwienia", która zmienia się w czasie wraz z pływami i procesami podlodowymi. Dlatego badanie mapuje nie tylko same linie kotwienia, lecz także strefy kotwienia, aby uwzględnić zmienność w cyklach pływów i sezonowości.
Główny autor pracy, Eric Rignot z University of California, Irvine, stwierdził: "Ta praca nie byłaby możliwa bez bezwarunkowego wsparcia międzynarodowych agencji, które udostępniły obserwacje regionów polarnych. W miarę rozwoju możliwości obserwacyjnych satelitów z niecierpliwością oczekujemy na lepsze zrozumienie dynamiki tych systemów, by móc precyzyjniej prognozować wpływ na podnoszenie się poziomu mórz w przyszłości."
Badanie ukazuje, jak długoterminowa obserwacja Ziemi z kosmosu jest kluczowa dla monitorowania stabilności Lądolodu Antarktydy i zrozumienia jego reakcji na zmianę klimatu.
Satelity, takie jak te z konstelacji Sentinel-1, noszą instrumenty radarowe o syntetycznej aperturze, czyli SAR. Dzięki zastosowaniu interferometrii różnicowej - techniki, która oblicza różnicę w dwóch lub więcej sygnałach radarowych wykonanych w tym samym punkcie na Ziemi w różnych czasach - drobne różnice w ruchu gruntu mogą być obliczane, nawet do kilku milimetrów. Te drobne zmiany wysokości terenu można mierzyć na szerokich obszarach.
W badaniu linii kotwienia Antarktydy naukowcy precyzyjnie zmierzyli pionowe ruchy unoszących się półek lodowych wokół kontynentu. Zdołali zmierzyć drobne wzrosty i spadki wysokości lodu wywołane przez pływy - podczas gdy lód przylegający do podłoża pozostawał nieruchomy. Te pomiary przez trzy dekady umożliwiły zespołowi ustalenie fluktuacji w linii kotwienia na bezprecedensowo wysokim poziomie precyzji.
Oprócz pomiarów z Sentinel-1, dane analizowano także z satelitów European Remote-Sensing (ERS) ESA, a także z kanadyjskiego RADARSAT, japońskiego ALOS PALSAR, wraz z włoską Cosmo-SkyMed, niemieckim TerraSAR-X, argentyńską SAOCOM i konstelacją ICEYE. Zgromadzenie archiwalnych misji, danych publicznych takich jak Sentinel-1 i zestawów radarowych komercyjnych pokazuje siłę koordynowanego systemu obserwacji Ziemi.
Instrumenty radarowe mogą obrazować powierzchnię Ziemi przez chmury i w ciemności, co czyni je szczególnie użytecznymi do monitorowania obszarów podatnych na długie okresy bez światła słonecznego, takich jak regiony polarne.
"Łącząc wiele misji satelitarnych w spójny, długoterminowy zestaw danych, naukowcy ustanowili punkt odniesienia dla przyszłych prac modelarskich" - zauważył Nuno Miranda, menedżer Misji Sentinel-1 w ESA. Dodał: "Niniejsze badanie stanowi kamień węgielny naszego zrozumienia dynamiki linii kotwienia. Dostarcza solidnego rekordu referencyjnego, który umożliwia społeczności naukowej testowanie przewidywań i ulepszanie modeli lądolodów, które bezpośrednio informują scenariusze podnoszenia poziomu mórz i ich implikacje dla społeczeństwa. Ciągła obserwacja Ziemi pozostaje niezbędna do dopracowania prognoz i monitorowania tego, jak Antarktyda reaguje na ocieplenie klimatu. ESA jest dumna, że kilka europejskich misji odegrało centralną rolę w tym osiągnięciu i potwierdza Sentinel-1 jako filar polarnej nauki.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
