Datele prin satelit arată că lacurile de pe placa de gheață din Groenlanda pot scurge cantități uriașe de apă chiar și iarna

Pe vreme mai caldă, lacurile se formează pe suprafața stratului de gheață din Groenlanda în fiecare vară. Există săptămâni sau luni, dar datorită fracturării hidraulice, se pot scurge în câteva ore și pot transfera milioane de metri cubi de apă și căldură la baza stratului de gheață. Acum, cercetătorii din Cambridge au folosit sateliți pentru a vedea în întuneric și pentru a arăta că aceste lacuri se pot scurge și iarna. Credit foto: Ian Willis

Folosind datele prin satelit pentru a vedea în întuneric, cercetătorii au arătat pentru prima dată că lacurile de pe stratul de gheață din Groenlanda se scurg iarna. Acest lucru are un impact asupra vitezei cu care a doua cea mai mare strat de gheață din lume se varsă în ocean.

Cercetătorii Universității Cambridge au folosit datele radar de la un satelit al Agenției Spațiale Europene pentru a arăta că, chiar și fără căldură solară, aceste lacuri pot elibera cantități mari de apă la baza stratului de gheață. Se crede că aceste evenimente de „drenaj” joacă un rol important în accelerarea mișcării gheții prin ungerea ei de jos.

Studiile anterioare privind drenajul lacurilor au fost efectuate toate în lunile de vară printr-o combinație de observații directe în câmp și date optice prin satelit care necesită lumina zilei.

Abordarea dezvoltată de cercetătorii de la Cambridge folosește retrodifuzarea radar – reflectarea undelor înapoi către satelitul de la care au fost trimise – pentru a detecta schimbările din lacuri în lunile de iarnă, când Groenlanda este aproape întunecată.

Rezultatele raportate în jurnal CriosferaAcest lucru înseamnă că „sistemul de salubrizare” de sub stratul de gheață din Groenlanda nu numai că scurge încet apa din vara anterioară, dar poate fi și „încărcat” în adâncurile iernii arctice, deoarece cantități mari de apă de mare de suprafață cascadă până la baza gheții foaie.

Multe studii anterioare au arătat că stratul de gheață din Groenlanda își pierde masa și rata pierderii se accelerează datorită topirii și scurgerii.

„Una dintre necunoscute în prezicerea viitorului stratului de gheață este cât de repede se mișcă ghețarii – dacă accelerează și, dacă da, cu cât”, a spus co-autorul Dr. Ian Willis de la Scott Polar Research Institute din Cambridge (SPRI). “Cel mai important control asupra vitezei cu care se mișcă ghețarii este cantitatea de apă topită care ajunge la fundul stratului de gheață. Aici intervine munca noastră”.

Pe vreme mai caldă, lacurile se formează pe suprafața stratului de gheață din Groenlanda în fiecare vară. Există săptămâni sau luni, dar datorită fracturării hidraulice, se pot scurge în câteva ore și pot transfera milioane de metri cubi de apă și căldură la baza stratului de gheață. Zonele afectate includ zone sensibile din interiorul stratului de gheață, unde efectele asupra fluxului de gheață pot fi mari.

„S-a presupus întotdeauna că aceste lacuri sunt drenate doar vara doar pentru că este mai cald și soarele topește gheața”, a spus co-autorul Corinne Benedek, tot de la SPRI. „Iarna este întuneric și suprafețele îngheață. Am crezut că umplerea lacurilor a fost cauza eventualului lor drenaj, dar se dovedește că acest lucru nu este întotdeauna cazul. “

Benedek, care în prezent este doctorand la SPRI, a devenit mai întâi interesată de ceea ce se întâmplă cu lacurile de suprafață în timpul iernii, când studia date termice prin satelit în calitate de student la masterat.

„Datele termice mi-au arătat că apa lichidă poate supraviețui în lacuri toată iarna”, a spus ea. „Studiile anterioare cu radar aerian identificaseră, de asemenea, lacuri care erau îngropate la câțiva metri sub suprafața stratului de gheață vara. Ambele mi-au făcut să mă gândesc la modalități de a observa lacurile pe tot parcursul anului. Imaginile optice de satelit pe care le folosim în mod normal pentru a observa lacurile nu sunt disponibile iarna sau chiar când este înnorat. “

Benedek și Willis au dezvoltat o metodă folosind date de la satelitul Sentinel-1 care utilizează un tip de radar numit radar cu deschidere sintetică (SAR). SAR funcționează la o lungime de undă care vă permite să vedeți prin nori și în întuneric. Gheața și apa citesc diferit cu SAR și au dezvoltat un algoritm care urmărește când apar modificări bruște ale retrodifuzării SAR.

În trei ierni, au identificat șase lacuri care păreau să se scurgă în lunile de iarnă. Aceste lacuri erau lacuri îngropate sau lacuri de suprafață care erau înghețate. Algoritmul a reușit să identifice unde proprietățile de retrodifuzare ale lacului s-au schimbat semnificativ între o imagine și următoarea, care a fost făcută 12 zile mai târziu.

Datele SAR au fost susținute cu date optice suplimentare din toamna precedentă și primăvara următoare, ceea ce a confirmat că zonele lacurilor pentru cele șase lacuri drenate s-au micșorat semnificativ. Pentru trei dintre lacuri, datele optice, precum și datele de la alți sateliți au fost folosite pentru a arăta că lacurile acoperite de zăpadă și gheață s-au prăbușit și au căzut de câțiva metri pentru a confirma că apa s-a scurs.

„Primul lac pe care l-am găsit a fost surprinzător”, a spus Benedek. „Mi-a luat ceva timp să mă asigur că ceea ce credeam că văd este cu adevărat ceea ce văd. Am folosit date despre înălțimea suprafeței înainte și după evenimente pentru a confirma la ce ne gândeam. Acum știm că drenajul lacului se poate întâmpla iarna, dar nu știm încă cât de des se întâmplă. “

„Ghețarii încetinesc iarna, dar încă se mișcă”, a spus Willis. „Această mișcare trebuie să ducă la fracturi în anumite puncte prin care se pot scurge unele lacuri. Nu știm încă cât de răspândit este acest fenomen de drenaj al lacului de iarnă, dar acesta ar putea avea implicații importante asupra stratului de gheață din Groenlanda, precum și în alte părți din Arctica și Antarctica. “

Referință: „O metodă ieftină pentru monitorizarea proprietăților zăpezii în locații de câmp la distanță” de Rosamond J. Tutton și Robert G. Way, 4 ianuarie 2021, Criosfera.
DOI: 10.5194 / tc-15-1-2021

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nanofibrele centrifugale multifuncționale pun un nou efect asupra măștilor COVID-19

Figura (A) Ilustrația schematică a procesului de producție a nanofibrelor polimerului centrifug polimer multispinning. (B) Nanofibrele polimerice sunt rotite de sistem. O...

Arheologii găsesc dovezi din monumentele de câini domestici din Peninsula Arabică Antică

Situat în regiunea tărâmurilor Alula, în nord-vestul Arabiei Saudite, acest cimitir este acum rar construit pe pământ pentru Arabia Neolitică-Calcolitică și este un ajutor...

Pe măsură ce straturile de gheață s-au topit, nivelul mării a crescut până la 18 metri

Se știe că creșterea nivelului mării datorită schimbărilor climatice este o amenințare majoră. Noile cercetări au arătat că evenimentele anterioare de pierdere a...

Oamenii de știință identifică genele umane care luptă împotriva infecției cu SARS-CoV-2

Vedere microscopică a coronavirusului. Credit: Yeti punctat Cercetările indică controlul genelor care stimulează interferonul SARS-CoV-2 Copie Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebis au...

Noua tehnică „Mașina timpului” dezvăluită pentru măsurarea celulei

Celulele dendritice (roșii / verzi co-colorate) într-un folicul limfoid (fragment de peyer) drenează intestinul (albastru). Credit: Wang Cao și Shengbo Zhang, WEHI Utilizând o...

Newsletter

Subscribe to stay updated.