Спутниковые данные раскрыли сезонные ритмы движения ледников Земли

Используя массив спутниковых данных за почти десятилетний период, исследователи продемонстрировали, как ледники по всему миру ускоряют и замедляют свое движение в зависимости от смены времен года. Эти ежегодные ритмы дают ключ к пониманию того, как ледяной покров Земли будет реагировать на долговременное изменение климата. Результаты научной работы показывают, что ледники в регионах, где температура воздуха поднимается выше нуля, испытывают наибольшие сезонные колебания скорости потока, а повышение глобальных температур может усилить эти движения и сместить их временные рамки в глобальном масштабе.

Ледники и ледяные щиты планеты стремительно сокращаются в последние десятилетия. Их будущий вклад в повышение уровня моря и возникновение других природных опасностей, связанных с таянием льдов, напрямую зависит от скорости их реакции на продолжающееся потепление. Однако физические процессы, управляющие движением льда, остаются сложными и до конца не изученными. Наблюдение за тем, как ледники реагируют на кратковременные сезонные колебания температуры и условий окружающей среды, предоставляет ученым естественную лабораторию для изучения динамики ледяных потоков.

В научном сообществе давно известно, что ледники по всему миру демонстрируют существенные сезонные колебания скорости, обусловленные рядом факторов. Тем не менее, несмотря на эти наблюдения, до настоящего времени отсутствовало всестороннее количественное понимание полного спектра сезонной динамики ледников в различных регионах и для разных типов ледяных массивов.

Чтобы оценить полный масштаб сезонной динамики и механизмы, которые ее вызывают, Чад Грин и Алекс Гарднер провели глобальную оценку ускорения и замедления ледников в течение года. Используя архив данных спутников NASA, включающий более 36 миллионов пар изображений высокого разрешения, полученных в период с 2014 по 2022 год, ученые проанализировали сезонное движение каждого сухопутного ледника на Земле площадью более 5 квадратных километров.

Такой подход позволил авторам количественно определить, как часто и насколько сильно ледники меняют скорость в течение года, а также составить карту мест, где лед наиболее чувствителен к сезонному воздействию окружающей среды. Согласно полученным данным, сезонные изменения скорости льда жестко контролируются локальными температурами воздуха. В умеренных регионах, где ежегодные максимальные температуры превышают 0 градусов по Цельсию, ледники достигают пика скорости потока раньше в течение года.

Авторы предполагают, что это происходит из–за образования поверхностной талой воды, которая быстро увеличивает давление воды под ледником, уменьшая трение о подстилающую поверхность и ускоряя движение льда. Кроме того, исследование показало, что в глобальном масштабе ледники с сильной сезонной изменчивостью также, как правило, демонстрируют слабую, но измеримую корреляцию с более значительной межгодовой изменчивостью потока. Хотя это не означает, что сезонные сдвиги напрямую приводят к долгосрочным изменениям, это говорит о том, что на оба процесса влияют форма ледника и подледниковые условия. В сопроводительном материале эксперт Лиз Улти подробно рассматривает выводы данного исследования, подчеркивая важность понимания механики скольжения льдов для прогнозирования климатических моделей.