Более 57% всей талой воды Антарктики летом содержится в фирне, то есть рыхлой снежной каше. Оставшаяся влага образует водоемы талой воды. Выяснить это удалось с помощью ИИ, который анализировал фотографии Антарктики со спутника. Эта работа показывает, что необходимо учитывать фирн при климатических исследованиях арктического региона, а также при прогнозировании разрушения шельфовых льдов. Работа опубликована в журнале Nature Geoscience.
Глобальное потепление приводит к тому, что на поверхности шельфовых ледников образуется больше талой воды. Она может разрушать ледники, что повышает уровень моря. Каждое лето вода скапливается на поверхности шельфовых льдов Антарктиды. Ранние исследования показали, что скопления талой воды могут приводить к изгибу и разрушению льда, однако ученые не знали, какую роль играет фирн в этом процессе.
Международная группа исследователей использовала изображения со спутника NASA Landsat 8 в качестве базы данных, чтобы обучить нейросеть и получить ежемесячные записи о состоянии скоплений талой воды и фирна. «Мы можем использовать спутниковые снимки для картирования талых озер на большей части Антарктиды, но сложно картировать фирн, потому что если смотреть со спутника, то он выглядит как другие вещи, например тени от облаков. Но используя методы машинного обучения, мы можем выйти за рамки того, что может видеть человеческий глаз, и получить более четкую картину того, как фирн может влиять на лед в Антарктиде», — рассказала Ребекка Делл из Кембриджского университета. Дело в том, что ИИ может работать с большим диапазоном длин волн, чем видит человеческий глаз.
Нейросеть позволила ученым получить ежемесячные записи о состоянии скоплений талой воды и фирна на 57 шельфовых ледниках Антарктиды в период с 2013 по 2021 год. Оказалось, что в разгар антарктического лета в январе более половины (57%) талой воды находится в фирне, а остальные 43% — в озерах на поверхности.
Ученые также выяснили, что фирн и скопление талой воды ускоряют процесс таяния льдов в 2,8 раза. Это больше, чем предсказывают стандартные климатические модели, так как такая вода поглощает больше солнечного тепла, чем лед и снег.
Ранее исследователи никогда не учитывали роль фирна в разрушении льда. Если талая вода попадает в трещины во льду, то они могут стать больше. Из-за этого ледники повреждаются, попадают в океан и повышают его уровень. Работа показывает, как важно учитывать талую воду в фирне перед тем, как оценивать вероятность разрушения шельфовых льдов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
