Из-за отступления ледников, вызванного повышением глобальной температуры, одно исследование показывает, что детальные модели высот в трёх измерениях могут значительно улучшить прогнозы о том, как они реагируют на потепление климата на Земле.
Результаты опубликованы в журнале GIScience & Remote Sensing.
Хотя ледниками покрыто всего 10% поверхности Земли, они оказывают значительное влияние на все мировые экосистемы. Быстрое таяние может спровоцировать стихийные бедствия, а ледники помогают регулировать температуру планеты и уровень моря и являются источниками чистой пресной питьевой воды.
Чтобы лучше различать сезонную потерю льда и ту, что вызвана долгосрочными климатическими тенденциями, исследователи изучили колебания высот трёх ледников: ледника Лаперуза в Северной Америке, ледника Вьедма в Южной Америке и ледника СкаMRI, расположенного в Центральной Азии.
Их анализ показал, что в период с 2019 по 2023 год ледник Вьедма (Аргентина) и ледник Лаперуза (Аляска) постоянно истончались, но ледник СкаMRI (Пакистан) был достаточно стабилен, чтобы испытать небольшое чистое увеличение массы льда, — сказал Ронджун Цинь, соавтор исследования и доцент кафедры гражданского, экологического и геодезического проектирования в Университете штата Огайо.
Измерения в этом исследовании были сделаны с использованием ежедневных высокоразрешающих изображений, собранных созвездием спутников PlanetScope, которые исследователи затем использовали для создания трёхмерных реконструкций эволюции потоков ледникового льда с течением времени.
Для изучения сезонных колебаний таяния ледников команда разработала способ мониторинга поведения ледников в разных регионах, объединив местные и глобальные климатические данные в эти модели.
«Мы давно думали об этом, потому что в существующих исследованиях ледников такие редкие сезонные наблюдения, поскольку трудно получить данные из удалённых районов», — сказал Цинь, который также является основным преподавателем Института аналитических данных Университета штата Огайо. «Мы хотели использовать данные среднего и высокого разрешения, чтобы расширить эти возможности и повысить точность трёхмерных моделей, созданных на основе этих данных».
Согласно исследованию, хотя многие современные методы отслеживания в двух измерениях могут дать ценную информацию о течении ледников, предыдущие исследования, как правило, фиксировали только краткосрочные снимки или предлагали наблюдения без углублённого анализа движения или данных высокого разрешения в трёх измерениях.
Работа этой команды может помочь учёным лучше отслеживать сезонные климатические проблемы, такие как таяние ледников, и расширить долгосрочные наблюдения за этими массами. Их метод трёхмерного моделирования также позволяет получить новые данные о том, как быстро ледники реагируют на изменения погоды.
Ледники Вьедма и СкаMRI, например, демонстрируют 45-дневное запаздывание в реакции на изменения местных климатических условий, таких как дождь или снег. Однако ледник Лаперуза, как было показано, реагирует на изменения почти немедленно, что означает, что его течение может очень быстро ускоряться или замедляться в зависимости от количества накопленных осадков.
Исследователи пришли к выводу, что различия в поведении всех трёх ледников обусловлены различными экологическими и климатическими условиями, но предполагают, что как местные, так и глобальные факторы, а не какой-либо один, ответственны за закономерности динамики движения ледников во всём мире.
Такие наблюдения жизненно важны для углубления нашего глобального понимания науки о ледниках, и при дальнейшем усовершенствовании алгоритм этого исследования может стать полезным инструментом для прогнозирования и управления стихийными бедствиями в будущем, — сказал Цинь.
Учёные уже использовали подобные системы для предупреждения сообществ о стихийных бедствиях, которые могли привести к трагедии.
В целом исследователи надеются, что поддержка подобных проектов по моделированию вдохновит больше учёных использовать данные со спутников для изучения других важных вопросов экологических исследований.
«Надеюсь, мы сможем использовать все виды приложений, которые интересуют людей», — сказал Цинь.
Шэнси Гуи из Университета штата Огайо был соавтором. Данные для этой работы были предоставлены PlanetScope.
Предоставлено:
The Ohio State University