Οι παγετώνες της Αλάσκας είναι εξαιρετικά ευαίσθητοι στην άνοδο της θερμοκρασίας. Σύμφωνα με νέα έρευνα που χρησιμοποιεί δορυφορικές παρατηρήσεις ραντάρ, κάθε αύξηση κατά 1 βαθμό Κελσίου στις μέσες θερμοκρασίες του καλοκαιριού αυξάνει το λιώσιμο των παγετώνων κατά περίπου τρεις εβδομάδες.
Ένας βαθμός Κελσίου ισούται με 1,8 βαθμούς Φαρενάιτ.
Η έρευνα δείχνει επίσης ότι το Synthetic Aperture Radar (SAR) μπορεί να παρακολουθεί αυτόματα και με συνέπεια τους παγετώνες και τις γραμμές χιονιού τους καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους. Παραδοσιακά, οι γραμμές χιονιού συνήθως μετρώνται αργά την εποχή τήξης χρησιμοποιώντας οπτικά όργανα.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το SAR παρέχει πιο αξιόπιστα δεδομένα από τις συμβατικές οπτικές μεθόδους που βασίζονται στην επιφάνεια.
Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται η φύση.
Επικεφαλής της έρευνας ήταν ο Albin Wells, ένας πρόσφατος Ph.D. Αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon. Οι συγγραφείς περιλαμβάνουν τον επίκουρο καθηγητή Carnegie Mellon, David Rounce και τον Mark Fahnestock του Γεωφυσικού Ινστιτούτου Fairbanks του Πανεπιστημίου της Αλάσκας. Ο Rounce εργάστηκε στο παρελθόν ως μεταδιδακτορικός συνεργάτης και επιστημονικός συνεργάτης στο Γεωφυσικό Ινστιτούτο.
Παρακολούθηση παγετώνων που λιώνουν από το διάστημα
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε παρατηρήσεις ραντάρ για να μετρήσει τις «ημέρες τήξης» των παγετώνων. Μια ημέρα τήξης μπορεί να αντιπροσωπεύει μια ολόκληρη περίοδο 24 ωρών όταν λιώνει ένας ολόκληρος παγετώνας ή μπορεί να αποτελείται από αρκετές ημέρες κατά τις οποίες λιώνουν διαφορετικά μέρη του παγετώνα έως ότου η συνολική πληγείσα περιοχή ισούται με την πλήρη επιφάνεια του παγετώνα.
Η αύξηση των ημερών τήξης υποδηλώνει ότι η περίοδος τήξης μεγαλώνει, γεγονός που συμβάλλει σε μεγαλύτερη απώλεια πάγου.
Χρησιμοποιώντας δεδομένα από τον δορυφόρο ραντάρ Sentinel-1 της Ευρώπης, οι επιστήμονες παρακολούθησαν τις εποχιακές αλλαγές σε σχεδόν κάθε παγετώνα της Αλάσκας μεγαλύτερο από μισό τετραγωνικό μίλι μεταξύ 2016 και 2024.
Το ραντάρ συνθετικού ανοίγματος λειτουργεί στέλνοντας παλμούς μικροκυμάτων από έναν κινούμενο δορυφόρο ή αεροσκάφος κάτω στην επιφάνεια της Γης και στη συνέχεια συνδυάζοντας τα επιστρεφόμενα σήματα σε λεπτομερείς εικόνες. Επειδή δεν εξαρτάται από το ηλιακό φως, το SAR μπορεί να συλλέξει δεδομένα μέσα από σύννεφα και σκοτάδι.
Το Sentinel-1 επισκέπτεται ξανά την ίδια τοποθεσία κάθε 12 ημέρες και καλύπτει περισσότερους από 3.000 παγετώνες σε όλη την Αλάσκα.
Τα κύματα καύσωνα επιταχύνουν την απώλεια χιονιού
Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι τα βραχυπρόθεσμα κύματα καύσωνα μπορούν να μειώσουν δραματικά τη χιονοκάλυψη που προστατεύει τους παγετώνες. Κατά τη διάρκεια ασυνήθιστα θερμών περιόδων, οι παγετώνες χάνουν 28% περισσότερο προστατευτικό χιόνι σε σχέση με τα κανονικά χρόνια. Αυτό το ποσοστό ισχύει στην κλίμακα μεμονωμένων οροσειρών και δεν επηρεάζει απαραίτητα όλους τους παγετώνες εντός αυτών των περιοχών εξίσου.
«Η ικανότητά μας να μετράμε αυτές τις αλλαγές είναι πραγματικά σημαντική», είπε ο Wells. “Η έκταση τήξης και οι χιονογραμμές ως υποδοχείς για την ισορροπία μάζας παγετώνων.”
Η ισορροπία μάζας παγετώνων αναφέρεται στη διαφορά μεταξύ του πόσο χιόνι και πάγο κερδίζει ένας παγετώνας και πόσο χάνει με την πάροδο του χρόνου.
“Αυτοί οι συσχετισμοί με τη θερμοκρασία αρχίζουν να υποδεικνύουν πόσο λιώσιμο ή υποχώρηση χιονιού μπορεί να βιώσουμε κάτω από ένα μελλοντικό, θερμότερο κλίμα σε ολόκληρη την περιοχή”, είπε ο Wells.
Μια γραμμή χιονιού σηματοδοτεί το όριο μεταξύ της ζώνης συσσώρευσης ενός παγετώνα, όπου σχηματίζεται το χιόνι και προσθέτει μάζα, και της ζώνης αφαίρεσης του, όπου το λιώσιμο αφαιρεί το χιόνι και τον πάγο.
Γιατί το ραντάρ υπερτερεί της οπτικής παρακολούθησης
Οι παγετώνες βασίζονται συνήθως σε οπτικά όργανα για να αξιολογήσουν τις χιονοστρώσεις κοντά στο τέλος της περιόδου τήξης στα τέλη του καλοκαιριού ή στις αρχές του φθινοπώρου.
«Στα οπτικά δεδομένα, μπορεί να είναι πολύ δύσκολο να παρατηρήσεις τη γραμμή του χιονιού», είπε ο Fahnestock. “Αν καθυστερήσετε μια μέρα να τραβήξετε τη φωτογραφία σας, ολόκληρος ο παγετώνας μπορεί να είναι καλυμμένος με χιόνι και δεν θα μπορείτε να δείτε πού είναι ο γυμνός πάγος του παγετώνα από κάτω και πού το χιόνι και το έλατο από πάνω.”
Το Firn είναι μερικώς συμπιεσμένο κοκκώδες χιόνι που βρίσκεται κοντά στην κορυφή των παγετώνων. Με την πάροδο του χρόνου, μπορεί σταδιακά να μετατραπεί σε παγετώδη πάγο.
Σύμφωνα με τον Fahnestock, οι οπτικές παρατηρήσεις μπορούν να επηρεαστούν από αλλαγές στις συνθήκες φωτισμού, τις σκιές, την κάλυψη των νεφών και το αν οι φτέρες φαίνονται καθαρές ή βρώμικες.
Το SAR αποφεύγει πολλούς από αυτούς τους περιορισμούς και μπορεί να παρέχει τακτικές μετρήσεις χιονιού κατά τη διάρκεια της περιόδου τήξης.
“Αυτό που έχει κάνει ο Albin είναι να θέσει σε λειτουργία την παρακολούθηση των συνθηκών της επιφάνειας του παγετώνα με τρόπο που να μπορεί να εφαρμοστεί οπουδήποτε”, δήλωσε ο Fahnestock.
Κύμα καύσωνα στην Αλάσκα 2019
Οι ερευνητές εξέτασαν προσεκτικά το κύμα καύσωνα της Αλάσκας που διήρκεσε από τις 23 Ιουνίου έως τις 10 Ιουλίου 2019. Το γεγονός επηρέασε κάθε περιοχή παγετώνων στην πολιτεία εκτός από την οροσειρά Μπρουκς.
Για σχεδόν δύο εβδομάδες, οι θερμοκρασίες ήταν 20 με 30 βαθμούς πάνω από το μέσο όρο σε πολλά μέρη. Αρκετά ρεκόρ όλων των εποχών καταρρίφθηκαν, συμπεριλαμβανομένης της ένδειξης 90 βαθμών Φαρενάιτ στο διεθνές αεροδρόμιο Ted Stevens Anchorage. Τα καλοκαιρινά υψηλά στο Anchorage είναι συνήθως στα μέσα της δεκαετίας του ’60.
Σύμφωνα με τη μελέτη, η υπερβολική ζέστη έχει ωθήσει τις χιονοστιβάδες του παγετώνα σε ύψος περίπου 350 ποδιών. Σε ένα μέσο χρόνο, οι γραμμές χιονιού δεν θα φτάσουν σε αυτό το ύψος παρά μόνο δύο μήνες αργότερα.
Ως αποτέλεσμα, ο γυμνός πάγος και το πέταλο παραμένουν εκτεθειμένα για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους, αυξάνοντας τη συνολική απώλεια πάγου.
Οι συγγραφείς γράφουν ότι αυτό τονίζει «την ευαισθησία των παγετώνων στη βραχυπρόθεσμη μεταβλητότητα του κλίματος».
Οι παράκτιοι και οι παγετώνες της ενδοχώρας συμπεριφέρονται διαφορετικά
Η μελέτη εντόπισε σταθερές διαφορές μεταξύ των παγετώνων που βρίσκονται στην παράκτια πλευρά της οροσειράς και των περιοχών που βρίσκονται πιο μέσα στην ενδοχώρα.
Ο Wells είπε ότι ο αριθμός των ημερών τήξης ποικίλλει μεταξύ των δύο ομάδων, υποδηλώνοντας ότι ανταποκρίνονται διαφορετικά στις περιβαλλοντικές συνθήκες, παρόλο που πολλοί χάνουν πάγο με τον ίδιο ρυθμό.
«Αυτό είναι ένα σημαντικό εύρημα», είπε ο Γουέλς, «επειδή υποστηρίζει την προηγούμενη γνώση ότι οι παγετώνες της Αλάσκας στην παράκτια πλευρά των βουνών λιώνουν περισσότερο το καλοκαίρι και συσσωρεύονται περισσότερο το χειμώνα παρά στην ηπειρωτική πλευρά των βουνών».
