MADRID, 28. Juni (EUROPA PRESS) –
geschmolzener Schnee (mit Wasser eingeweicht) macht mehr als die Hälfte des gesamten Schmelzwassers der antarktischen Schelfeise im Hochsommer aus, die Modelle berücksichtigen dies jedoch nicht.
Ein Forscherteam der Universität Cambridge hat Techniken der künstlichen Intelligenz eingesetzt, um geschmolzenen Schnee vom antarktischen Schelfeis zu kartieren, und hat das herausgefunden 57 % des gesamten Schmelzwassers der Antarktis liegt in Form von geschmolzenem Schnee vorDer Rest findet sich in Oberflächenteichen und Seen.
Wenn sich das Klima erwärmt, bildet sich mehr Schmelzwasser auf der Oberfläche der Eisschelfs, dem schwimmenden Eis, das die Antarktis umgibt und als Stütze gegen das Eis der Binnengletscher dient. Erhöhung der Schmelzwassermenge kann zur Instabilität oder zum Einsturz des Eisschelfs führen, was wiederum zu einem Anstieg des Meeresspiegels führt.
Die Forscher fanden außerdem geschmolzenen Schnee und stehendes Schmelzwasser verursachen 2,8-mal mehr Schmelzwasserbildung als von Standard-Klimamodellen vorhergesagt, da es mehr Sonnenwärme absorbiert als Eis oder Schnee. Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Naturgeowissenschaftenkönnte tiefgreifende Auswirkungen auf die Stabilität der Eisschelfs und den Anstieg des Meeresspiegels haben.
Jeden Sommer, wenn sich das Klima erwärmt, sammelt sich Wasser auf den Oberflächen der schwimmenden Eisschelfs der Antarktis. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass flache Schmelzwasserseen zum Bruch und Zusammenbruch von Eisschelfsen beitragen können, da das Gewicht des Wassers dazu führen kann, dass sich das Eis verbiegt oder bricht. Allerdings spielt geschmolzener Schnee eine Rolle für die Stabilität von Schelfeisen Es ist schwieriger zu bestimmen.
„Wir können Satellitenbilder verwenden, um Schmelzwasserseen in weiten Teilen der Antarktis zu kartieren, aber es ist schwierig, Matsch zu kartieren, weil er von einem Satelliten aus wie andere Dinge aussieht, wie Wolkenschatten“, sagte er. es ist eine Aussage Hauptautorin Dr. Rebecca Dell vom Scott Polar Research Institute (SPRI), Cambridge. „Aber mit Techniken des maschinellen Lernens können wir über das hinausgehen, was das menschliche Auge sehen kann, und uns ein klareres Bild davon machen.“ „Wie wassergetränkter Schnee das Eis in der Antarktis beeinflussen könnte.“
Mithilfe optischer Daten des NASA-Satelliten Landsat 8 trainierten die Cambridge-Forscher in Zusammenarbeit mit Forschern der University of Colorado in Boulder und der Technischen Universität Delft ein maschinelles Lernmodell, um monatliche Aufzeichnungen über schmelzenden Schnee und Seen auf 57 antarktischen Eisflächen zu erhalten Regale zwischen 2013 und 2021.
„Durch maschinelles Lernen können wir mehr Informationen vom Satelliten nutzen, da er mit mehr Lichtwellenlängen arbeiten kann, als das menschliche Auge sehen kann“, sagte Dell. „Dadurch können wir bestimmen, was geschmolzener Schnee ist und was nicht, und dann das maschinelle Lernmodell trainieren, um ihn schnell auf dem gesamten Kontinent zu identifizieren.“
„Wir sind daran interessiert zu wissen, wie viel Schnee es während des antarktischen Sommers gibt und wie er sich im Laufe der Zeit verändert hat“, sagte Co-Autor Professor Ian Willis, ebenfalls vom SPRI.
Mithilfe ihres maschinellen Lernmodells stellten die Forscher fest, dass im Januar, auf dem Höhepunkt des antarktischen Sommers, mehr als die Hälfte (57 %) des gesamten Schmelzwassers aus den antarktischen Eisschelfs in Form von wassergetränktem Schnee vorliegt und die restlichen 43 % in Schmelzwasserseen.
„Dieser wasserdurchtränkte Schnee wurde noch nie in großem Maßstab auf allen großen Eisschelfs der Antarktis kartiert, sodass mehr als die Hälfte des gesamten Oberflächenschmelzwassers bisher ignoriert wurde“, sagte Dell. „Dies ist potenziell von Bedeutung für den Hydrofracking-Prozess, wo das Gewicht des Schmelzwassers Brüche im Eis erzeugen oder vergrößern kann.“
Schmelzwasser beeinträchtigt die Stabilität der schwimmenden Eisschelfs entlang der antarktischen Küste. Wenn sich das Klima erwärmt und die Schmelzraten in der Antarktis zunehmen, kann Schmelzwasser (entweder in Form von Seen oder geschmolzenem Schnee) in Risse im Eis eindringen und diese vergrößern. Dies kann Brüche im Schelfeis verursachen und zum Zusammenbruch gefährdeter Schelfeise führen, was wiederum dazu führen würde, dass Eis von Binnengletschern in den Ozean gelangt und zum Anstieg des Meeresspiegels beiträgt.
„Da geschmolzener Schnee fester ist als Schmelzwasser, verursacht er keine Hydrofraktionierung wie Seewasser, aber das müssen wir unbedingt im Hinterkopf behalten, wenn wir vorhersagen wollen, wie oder ob Eisschelfs zusammenbrechen werden“, sagte Willis.
Zusätzlich zu den möglichen Auswirkungen der Schneeschmelze auf die Hydrofrakturierung hat sie auch große Auswirkungen auf die Schmelzraten. Da Schneeregen und Seen weniger weiß sind als Schnee oder Eis, absorbieren sie mehr Sonnenwärme und verursachen so mehr Schmelze. Dieses zusätzliche Abschmelzen wird derzeit in Klimamodellen nicht berücksichtigt Dies kann dazu führen, dass die Projektionen der Eisschmelze und die Stabilität der Eisschelfs unterschätzt werden.
ZÄHLT NICHT IN KLIMAMODELLEN
„Ich war überrascht, dass dieses Schmelzwasser in Klimamodellen so wenig berücksichtigt wurde“, sagte Dell. „Unsere Aufgabe als Wissenschaftler besteht darin, die Unsicherheit zu verringern. Deshalb möchten wir unsere Modelle stets verbessern, um so genau wie möglich zu sein.“
„In Zukunft werden sich Orte in der Antarktis, die derzeit weder Wasser noch Schneeschmelze haben, wahrscheinlich verändern“, sagte Willis. „Wenn sich das Klima weiter erwärmt, wird es zu mehr Schmelzen kommen, was Auswirkungen auf die Eisstabilität und den Anstieg des Meeresspiegels haben könnte.“
