Odsłanianie ukrytych wydm śnieżnych kształtujących mroźny krajobraz Antarktydy
Wydmy piaskowe to dobrze znany widok wzdłuż plaż i na pustyniach. Podczas gdy wiemy, jak powstają regularne wydmy piaskowe, znacznie mniej wiadomo o wydmach zbudowanych ze śniegu. W nowym badaniu naukowcy przeanalizowali rozległe wydmy śnieżne na Antarktydzie - zmieniając nasze rozumienie dynamiki powierzchni kontynentu.
Badania te rzucają światło na niezbadany świat antarktycznych wydm śnieżnych, oferując świeże spojrzenie na złożone interakcje między wiatrem, śniegiem i klimatem w jednym z najtrudniejszych środowisk na Ziemi.
Na dalekim południu naszej planety leży największa pustynia na świecie: Antarktyda. Kontynent ten, omiatany przez gwałtowne wiatry i pokryty śniegiem i lodem, jest domem dla wydm, jak wszystkie pustynie. Ale tutaj nie są one wykonane z piasku.
Wydmy na Antarktydzie powstają w wyniku interakcji śniegu i wiatru. Ich kształty przypominają wydmy piaskowe. Wśród różnych typów, niektóre wydmy są bardzo wydłużone, długie na kilometry, ale mają tylko kilkadziesiąt centymetrów wysokości w porównaniu do dziesiątek metrów w przypadku ich piaszczystych odpowiedników.
Te długie wydmy śnieżne są nadal słabo udokumentowane w porównaniu z mniejszymi wydmami widocznymi z ziemi lub bardzo dużymi megadunami odkrytymi przez teledetekcję dziesiątki lat temu. Ich formacja, rozmieszczenie i orientacja pozostają nieznane.
W niedawnym artykule opublikowanym w Nature Geoscience, zespół kierowany przez zespół badawczy z Université Grenoble Alpes we Francji i Institut de Physique du Globe de Paris, wykorzystał dane satelitarne, w tym zdjęcia Copernicus Sentinel-2, do identyfikacji i analizy wydm śnieżnych.
Zespół badawczy przeanalizował ponad 33 000 zdjęć satelitarnych wykonanych w latach 2018-2021, obejmujących obszar około 7,5 miliona kilometrów kwadratowych, czyli 60% kontynentu antarktycznego. Ich odkrycia pokazują, że wydmy są kształtowane głównie przez transport śniegu napędzany wiatrem i ograniczane przez proces znany jako spiekanie śniegu.
Spiekanie, które obejmuje wiązanie cząstek śniegu poprzez stopniowe tworzenie mostów lodowych, odgrywa kluczową rolę w określaniu dostępności cząstek śniegu do transportu. W ekstremalnych warunkach Antarktydy proces ten spowalnia ruch śniegu, pozwalając wydmom rosnąć poprzez wydłużanie, a nie gromadzenie się na wysokości, jak tradycyjne wydmy piaskowe.
Jednym z najważniejszych odkryć badania jest powszechne występowanie wydm podłużnych, które stanowią 61% obserwowanych formacji. Wydmy te tworzą się w jednokierunkowych reżimach wiatrowych, gdzie silne i stałe wiatry rozciągają śnieg w długie, wąskie kształty.
Wzór ten był szczególnie widoczny na Antarktydzie Wschodniej, gdzie duże obszary wydm pokrywają się z wiatrami, które pędzą w dół z wysokiego wnętrza w kierunku wybrzeży.
Wykorzystując wyniki teorii opracowanej dla wydm piaskowych, dominacja wydm podłużnych wskazuje na szerszy wniosek: dostępność śniegu na Antarktydzie jest ograniczona na znacznej części kontynentu.
Nawet w regionach przybrzeżnych, gdzie opady śniegu są stosunkowo wysokie, silne wiatry często erodują i usuwają śnieg, zanim zdąży się on nagromadzić, co prowadzi do powstawania wydłużonych wydm śnieżnych zamiast wyższych, bardziej złożonych formacji.
Odkrycie tych wydm śnieżnych ma daleko idące implikacje dla zrozumienia bilansu masy powierzchniowej Antarktydy, który mierzy ilość gromadzącego się śniegu w porównaniu ze śniegiem utraconym w wyniku procesów takich jak sublimacja - gdzie śnieg zamienia się w parę.
Ponieważ spiekanie śniegu ogranicza ilość śniegu, który może być przenoszony przez wiatr, odkrycie to sugeruje, że na powierzchni gromadzi się więcej śniegu niż wcześniej sądzono. Ma to również wpływ na sposób modelowania dynamiki pokrywy lodowej i przewidywania zmian masy lodu Antarktydy w przyszłych scenariuszach klimatycznych.
W miarę wzrostu globalnych temperatur równowaga między akumulacją śniegu, siłą wiatru i temperaturą może ulec zmianie, potencjalnie zmieniając charakter tych wydm śnieżnych. Cieplejsze i bardziej wietrzne warunki w przyszłości mogą prowadzić do zmian w procesach formowania się wydm, co może wpłynąć na dystrybucję śniegu na całym kontynencie.
Badanie to nie byłoby możliwe bez danych dostarczonych przez satelity Sentinel-2, które uchwyciły szczegółowe obrazy optyczne powierzchni Antarktydy.
Rozdzielczość 10-15 m satelity Sentinel-2 umożliwiła wykrycie wydm śnieżnych dłuższych niż 20 m, oferując bezprecedensowe spojrzenie na krajobraz i ujawniając wzory, które wcześniej były trudne do zaobserwowania.
Ostatnie wystrzelenie Sentinel-2C, trzeciego satelity Sentinel-2 programu Copernicus, jeszcze bardziej podkreśliło kluczową rolę Sentinel-2 w badaniach Antarktydy. Zapewniając ciągłość w wysokiej rozdzielczości, częstym obrazowaniu, Sentinel-2C opiera się na dziedzictwie swoich poprzedników - zwiększając możliwości programu Copernicus w zakresie wspierania istotnego monitorowania środowiska.
>Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
