Флуктуациите в масите на най-големите ледени покривки в света носят важни последици за бъдещото покачване на морското равнище, но разбирането на сложното взаимодействие на атмосферните условия, входящия снеговалеж и процесите на топене никога не е било лесно за измерване поради големия размер и отдалеченост, присъща на ледниковите пейзажи.
Много се промени към по-добро през последното десетилетие, според нов обзорен документ, съавтор на изследователи от Университета на Колорадо Боулдър, НАСА, Университета в Утрехт и Делфтския технологичен университет и наскоро публикуван в Review of Геофизика.
Проучването очертава подобрения в оборудването за сателитни изображения и дистанционно наблюдение, което позволи на учените да измерват ледената маса по-подробно от всякога.
„Извървяхме дълъг път през последните 10 години от гледна точка на наблюдението“, каза Ян Ленартс, водещ автор на изследването и асистент в катедрата по атмосферни и океански науки на CU Boulder (ATOC). "Знаейки какво се случва с ледените покривки по отношение на масата навътре, масата ни позволява по-добре да свържем промените в климата с ледената маса и колко много се е променила масата с течение на времето."
Ледените покривки основно набират маса от валежите и я губят поради изтичане на твърд лед и оттичане на стопена вода. Валежите и оттичането, заедно с други повърхностни процеси, заедно определят баланса на повърхностната маса. Антарктическият леден покрив, най-големият в света, е студен през цялата година с само незначително лятно топене. Малко увеличение или намаляване на годишния снеговалеж може да направи значителна разлика в повърхностната маса, тъй като добавянето или изваждането се усложнява върху огромна площ.
"Снеговалежът е доминиращ над Антарктида и ще остане такъв през следващите няколко десетилетия", каза Ленартс. „И видяхме, че тъй като атмосферата се затопля поради изменението на климата, това води до повече снеговалеж, което донякъде смекчава загубата на маса на ледената покривка там. Гренландия, за разлика от това, преживява обилно лятно топене, което контролира голяма част от сегашното и бъдеща загуба на лед."
Преди години климатичните модели не биха могли да изобразят тънкостите на снеговалежите в толкова отдалечен район. Сега, благодарение на автоматизирани метеорологични станции, бордови сензори и спътници в земна орбита, като мисията на НАСА за гравитационно възстановяване и експеримент за климат (GRACE), тези модели бяха значително подобрени. Те създават реалистичен баланс на масата на повърхността на ледената покривка, позволяват по-голяма пространствена прецизност и отчитат регионалните вариации, както и преразпределението на снега, задвижвано от вятъра – степен на детайлност, която би била нечувана още в началото на 2000-те.
"Ако нямате правилната входна променлива, започвате на грешен крак", каза Ленартс. „Фокусирахме се върху снеговалежите, защото той оказва силно влияние върху съдбата на ледената покривка. Наблюденията от въздуха и сателитите са от съществено значение за предоставянето на по-добра представа за всички тези процеси.“
Наземните радарни системи и пробите от ледено ядро предоставят полезен исторически архив, позволявайки на учените да се върнат назад във времето и да наблюдават промените в ледената покривка за дълги периоди от време. Но докато съвременните технологии позволяват по-голямо пространствено наблюдение, те нямат възможност за измерване на плътността на снега, което е решаваща променлива за преобразуване на тези измервания в масови промени.
Най-голямата възможност може да се крие в броячите на космическите лъчи, които измерват баланса на повърхностната маса директно чрез измерване на неутрони, произведени от сблъсъци на космически лъчи в земната атмосфера, които се задържат във водата и могат да бъдат отчетени от сензор. За дълги периоди от време набор от тези устройства теоретично може да осигури още по-големи подробности.
Като цяло, каза Ленартс, областта на наблюдението на ледената покривка навърши възрастта през последните години, но все още може да се възползва от допълнителни ресурси.
„Общността от изследователи, изучаващи тези въпроси, все още е сравнително малка, но вече е глобална общност и интересът нараства,“каза той. „Бихме искали да стигнем до момент, в който процесите на масата на ледената покривка са включени в моделите на глобалния климат и земната система, за да покажем наистина тази по-голяма картина.“
