Mokslininkai dabar gali stebėti plonėjantį jūros ledą ištisus metus


Naujas mokslinis metodas gali leisti mokslininkams geriau stebėti tirpstančią Arktį. Pirmą kartą mokslininkai sukūrė metodą, leidžiantį stebėti Arkties jūros ledo storį ištisus metus – net vasarą, kai tai padaryti sunkiausia.

Naujasis metodas, aprašytas a popierius paskelbtas trečiadienį žurnale Gamtagali padėti užpildyti ilgą palydovo rekordo spragą, kai kalbama apie jūros ledo storį.

Nuo 1979 m. mokslininkai naudojo palydovus, kad nuolat stebėtų Arkties jūros ledą. Palydovinės nuotraukos, renkamos ištisus metus, rodo, kaip bendras jūros ledo plotas nuolat mažėjo planetai šylant.

Specialūs radarų prietaisai palydovuose taip pat gali išmatuoti jūros ledo storį, kai jis plūduriuoja vandenyno viršūnėje. Šie įrašai rodo, kad jūros ledas laikui bėgant plonėja, nes šylantis klimatas pasiduoda seniausio, storiausio Arkties ledo daliai.

Tačiau yra viena didelė problema, susijusi su storio rekordu. Tai iš esmės neapima vasaros mėnesių.

Šilčiausiu metų laiku jūros ledas pradeda tirpti ir ant jo paviršiaus telkiasi skystas vanduo. Šie tirpstantys tvenkiniai painioja radarų sistemas, todėl jiems sunku atskirti ledą nuo vandenyno ir tiksliai išmatuoti ledo lyčių storį.

Yra ir kitų būdų, kaip mokslininkai gali išmatuoti ledo storį vasarą. Jie gali skristi specialiai įrengtais lėktuvais virš Arkties vandenyno arba siųsti tyrėjus į lauką laivais, kad jie asmeniškai atliktų matavimus. Arktyje yra net specialūs moksliniai plūdurai, kurie gali padėti stebėti besikeičiantį ledą.

Tačiau nė vienas iš šių metodų nesuteikia tokio išsamaus, nenutrūkstamo viso Arkties vandenyno vaizdo, kokį daro palydovai. Tai reiškia, kad vasarą storio rekordas visada nutrūksta.

Tai problema moksliniu požiūriu. Išsamūs, nenutrūkstami įrašai yra aukso standartas norint suprasti, kaip Arktis reaguoja į klimato kaitą, ir kuriant klimato modelius, kurie gali sudaryti ilgalaikes prognozes apie jos ateitį.

Naujojo tyrimo pagrindinis autorius Jackas Landy yra problema, kurią jau keletą metų svarstė.

Baigęs doktorantūrą Kanadoje, Landy ieškojo naujų projektų. Jis ką tik grįžo į Jungtinę Karalystę ir pastebėjo, kad buvo mažiau galimybių atlikti tokius lauko tyrimus, kuriuos jis atliko būdamas užsienyje. Jis pradėjo galvoti apie problemas, kurias būtų galima išspręsti iš tolo.

„Tai buvo viena iš akivaizdžių žinių spragų, kurias turėjome“, – sakė Landy, šiuo metu Tromsės universiteto (Norvegijos Arkties universiteto) mokslininkas. „Daugiau nei 20 metų buvo toks atotrūkis vasaros storio stebėjimuose, kuriuos gauname iš palydovo aukščio matavimo. Taigi tai atrodė kaip tikrai įdomus ir jaudinantis projektas, į kurį reikia nukreipti.

Tai taip pat pasirodė esąs didelis iššūkis.

„Priežastis, kodėl tai užtruko taip ilgai, buvo ta, kad tai yra labai sudėtingas projektas, norint pasiekti gerų rezultatų“, – sakė Landy.

Per pastaruosius kelerius metus į projektą įsitraukė daugiau bendradarbių. Šią savaitę paskelbtame naujame dokumente yra keliolika autorių iš Europos ir Šiaurės Amerikos institucijų.

Dėl sprendimo komanda kreipėsi į mašininį mokymąsi, savotišką dirbtinį intelektą. Vienas iš pagrindinių iššūkių matuojant ledo storį vasarą – atskirti tirpsmo telkinius ant ledo ir patį vandenyną. Tyrėjai taikė mašininio mokymosi metodą palydoviniams duomenims, kad atskirtų ledo lytis.

Jie taip pat sukūrė radaro sistemos reakcijos į tirpstantį ledą modelį ir palygino jį su faktiniais palydovo duomenimis – tai technika, leidžianti prireikus pakoreguoti radaro sistemos matavimus. Šis metodas galiausiai padėjo jiems sukurti tikslų jūros ledo storio vasaros įrašą.

Žvelgdami į visus metus užfiksuotą įrašą, mokslininkai nustatė, kad jūros ledo storis yra geras jūros ledo ploto arba viso vandenyno paviršiaus ploto prognozė. Plonesnis ledas, nenuostabu, greičiau tirpsta ir išnyksta.

Tyrimas rodo, kad duomenys apie jūros ledo storį vasarą gali padėti numatyti bendrą ledo plotą, kuris liko rugsėjį, kai baigiasi vasara. Tai naudinga rengiant laivybos srauto prognozes.

Naujasis metodas gali būti naudingas ir kitais būdais.

Tai gali padėti pagerinti modelių modeliavimą, kurį mokslininkai naudoja prognozuodami Arkties ateitį. Mažėjantis jūros ledas paveikia subtilią Arkties ekosistemą ir nuo jos priklausančias žmonių visuomenes. Tai taip pat turi įtakos Arkties atšilimo greičiui. O Arkties atšilimo greitis, kaip rodo tyrimai, gali turėti įtakos oro ir klimato modeliams kitur visame pasaulyje. Dėl to šios prognozės yra svarbios ne tik Arkties bendruomenėms, bet ir visam pasauliui.

Pasak Landy, modelių tobulinimas yra „vienas iš įdomiausių galimų tyrimo padarinių“. Iki šiol dauguma ledo storio duomenų, kurie buvo naudojami modeliams kurti, gaunami iš žiemos stebėjimų. Naujasis metodas atveria galimybę naudoti geriausius visų metų duomenis.

„Visi procesai, kontroliuojantys, kaip ledas lūžta vasarą, neturėjo storio duomenų, kuriuos būtų galima patikrinti“, – sakė Landy. „Jūros ledo tirpimo greitis, kiek jis skyla, dūžta ir plonėja – visi šie dalykai nebuvo pastebėti.

Perspausdinta iš E&E naujienos su POLITICO, LLC leidimu. Autorių teisės 2022. E&E News teikia esmines naujienas energetikos ir aplinkos profesionalams.

Leave a Comment

Your email address will not be published.