Antarktičke ledene police drže dvostruko više otopljene vode nego što se ranije mislilo

Antarktičke ledene police drže dvostruko više otopljene vode nego što se ranije mislilo

Bljuzga — sneg natopljen vodom — čini više od polovine sve otopljene vode na antarktičkim ledenim policama tokom leta, ali je slabo uzet u obzir u regionalnim klimatskim modelima.

Istraživači predvođeni Univerzitetom u Kembridžu koristili su tehnike veštačke inteligencije za mapiranje bljuzgavice na antarktičkim ledenim policama i otkrili da se 57% sve otopljene vode nalazi u obliku bljuzgavice, a preostala količina u površinskim ribnjacima i jezerima.

Kako se klima zagreva, više otopljene vode se formira na površini ledenih polica, plutajućeg leda koji okružuje Antarktik koji deluje kao potpora protiv leda glečera iz unutrašnjosti. Povećana otopljena voda može dovesti do nestabilnosti ili kolapsa ledene police, što zauzvrat dovodi do porasta nivoa mora.

Istraživači su takođe otkrili da bljuzgavica i skupljena otopljena voda dovode do 2,8 puta većeg formiranja otopljene vode nego što je predviđeno standardnim klimatskim modelima, pošto apsorbuje više toplote od sunca nego led ili sneg. Rezultati, objavljeni u časopisu Nature Geoscience, mogli bi imati duboke implikacije na stabilnost ledenog pojasa i porast nivoa mora.

Svakog leta kako se vreme zagreva, voda se nakuplja na površinama plutajućih ledenih polica na Antarktiku. Prethodna istraživanja su pokazala da površinska jezera otopljene vode mogu doprineti lomljenju i urušavanju ledene police, jer težina vode može izazvati savijanje ili lomljenje leda. Međutim, ulogu bljuzgavice u stabilnosti ledene police je teže odrediti.

„Možemo da koristimo satelitske snimke za mapiranje jezera otopljene vode širom Antarktika, ali je teško mapirati bljuzgavicu, jer izgleda kao druge stvari, kao što su senke od oblaka, kada se posmatra sa satelita“, rekla je glavni autor dr Rebeka Del iz Institut za polarna istraživanja u Kembridžu (SPRI). „Ali, koristeći tehnike mašinskog učenja, možemo prevazići ono što ljudsko oko može da vidi i dobijemo jasniju sliku o tome kako bljuzgavica može uticati na led na Antarktiku.

Koristeći optičke podatke sa NASA-inog satelita Landsat 8, istraživači sa Kembridža, u saradnji sa istraživačima sa Univerziteta Kolorado Boulder i Tehnološkog univerziteta Delft, obučili su model mašinskog učenja za dobijanje mesečnih zapisa o jezerima bljuzgavice i otopljene vode na 57 ledenih polica na Antarktiku između 2013. i 2021.

„Mašinsko učenje nam omogućava da koristimo više informacija sa satelita, jer može da radi sa više talasnih dužina svetlosti nego što ljudsko oko može da vidi“, rekao je Del. „Ovo nam omogućava da odredimo šta jeste, a šta nije bljuzgavica, a zatim možemo da obučimo model mašinskog učenja da ga brzo identifikuje na celom kontinentu.

„Zainteresovani smo da saznamo koliko je bljuzgavice prisutno tokom leta na Antarktiku i kako se menja tokom vremena“, rekao je koautor profesor Ijan Vilis, takođe iz SPRI.

Koristeći svoj model mašinskog učenja, istraživači su otkrili da se na vrhuncu antarktičkog leta u januaru, više od polovine (57%) sve otopljene vode na ledenim policama Antarktika nalazi u bljuzgavi, a preostalih 43% u jezerima otopljene vode.

„Ova bljuzgavica nikada nije mapirana u velikoj meri preko svih velikih ledenih polica na Antarktiku, tako da je više od polovine sve površinske otopljene vode do sada ignorisano“, rekao je Del. „Ovo je potencijalno značajno za proces hidrofrakture, gde težina otopljene vode može stvoriti ili povećati lomove u ledu.“

Otopljena voda utiče na stabilnost plutajućih ledenih polica koje obrubljuju obalu Antarktika. Kako se klima zagreva i stope topljenja na Antarktiku rastu, otopljena voda — bilo u obliku jezera ili bljuzgavice — može ući u pukotine na ledu, uzrokujući da pukotine postanu veće. Ovo može da izazove lomove u ledenoj polici i može da izazove urušavanje ranjivih ledenih polica, što bi zauzvrat omogućilo da se led sa unutrašnjeg glečera izlije u okean i doprinelo porastu nivoa mora.

„Pošto je bljuzgavica čvršća od otopljene vode, neće izazvati hidrofrakturu na isti način kao što to čini voda iz jezera, ali to je definitivno nešto što treba da uzmemo u obzir kada pokušavamo da predvidimo kako ili da li će se ledene police urušiti“, rekao je Vilis.

Pored potencijalnih implikacija bljuzgavice na hidrofrakturu, ona takođe ima veliki uticaj na stope topljenja. Pošto su bljuzga i jezera manje beli od snega ili leda, oni upijaju više toplote od sunca, uzrokujući više topljenja snega. Ovo dodatno otapanje se trenutno ne uzima u obzir u klimatskim modelima, što može dovesti do potcenjivanja projekcija topljenja ledenog pokrivača i stabilnosti ledene police.

„Iznenadilo me je što je ova otopljena voda bila tako slabo uzeta u obzir u klimatskim modelima“, rekao je Del. „Naš posao kao naučnika je da smanjimo neizvesnost, tako da uvek želimo da poboljšamo naše modele kako bi bili što precizniji.

„U budućnosti je verovatno da će mesta na Antarktiku koja trenutno nemaju vodu ili bljuzgavicu početi da se menjaju“, rekao je Vilis. „Kako klima nastavi da se zagreva, doći će do daljeg topljenja, što bi moglo imati implikacije na stabilnost leda i porast nivoa mora.“