Το CryoSat αποκαλύπτει απώλεια πάγου από παγετώνες

Όταν σκέφτεστε τη ζημιά που προκαλεί η κλιματική αλλαγή, αυτό που πιθανώς έρχεται στο μυαλό σας είναι ένα όραμα τεράστιων κομματιών πάγου που πέφτουν από ένα από τα πολικά καλύμματα πάγου και συνθλίβονται στον ωκεανό. Ενώ η Γροιλανδία και η Ανταρκτική χάνουν μάζες πάγου, το ίδιο συμβαίνει και με τους περισσότερους παγετώνες του κόσμου, αλλά είναι δύσκολο να μετρηθεί πόσο πάγο ρίχνουν.

Χάρη στον δορυφόρο CryoSat της ESA και έναν καινοτόμο τρόπο χρήσης των δεδομένων του, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οι παγκόσμιες παγετώνες έχουν συρρικνωθεί συνολικά κατά 2% μέσα σε μόλις 10 χρόνια, και αυτό οφείλεται στην αύξηση της θερμοκρασίας από τον αέρα.

Ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Επιστολές Γεωφυσικής Έρευναςπεριγράφει πώς οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μια συγκεκριμένη τεχνική επεξεργασίας δεδομένων CryoSat για να αποκαλύψουν ότι οι παγετώνες έχασαν 2.720 γιγατόνους πάγου μεταξύ 2010 και 2020.

Η έρευνά τους δείχνει επίσης ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες του αέρα ευθύνονται για το 89% αυτής της απώλειας πάγου.

Οι παγετώνες βρίσκονται σε κάθε ήπειρο εκτός από την Αυστραλία. Παρέχουν μια απαραίτητη πηγή γλυκού νερού. Για παράδειγμα, μόνο οι παγετώνες στα ψηλά βουνά της Ασίας παρέχουν νερό σε περισσότερους από 1,3 δισεκατομμύρια ανθρώπους. Οι παγετώνες είναι επίσης σημαντικοί για βιομηχανίες όπως η υδροηλεκτρική ενέργεια.

Ως εκ τούτου, η εξαφάνιση των παγετώνων σε όλο τον κόσμο είναι βέβαιο ότι θα προκαλέσει σοβαρά προβλήματα στους τοπικούς πληθυσμούς και σε όσους εξαρτώνται από το νερό που έρχεται κατάντη.

Επιπλέον, η απώλεια πάγου από τους παγετώνες συμβάλλει περισσότερο στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας από την απώλεια πάγου από οποιοδήποτε από τα γιγάντια στρώματα πάγου της Γροιλανδίας και της Ανταρκτικής.

Παρά το γεγονός ότι οι ορεινοί παγετώνες είναι βασικοί δείκτες της κλιματικής αλλαγής και είναι σημαντικοί για την κοινωνία, οι εκτιμήσεις της παγκόσμιας απώλειας μάζας από τους παγετώνες έχουν περιοριστεί σε λίγες επιστημονικές μελέτες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχουν πολυάριθμες πρακτικές προκλήσεις στη χαρτογράφηση και την παρακολούθηση των παγετώνων, οι οποίοι τείνουν να βρίσκονται σε πολύπλοκα τραχιά εδάφη, και επειδή δεν υπάρχει συγκεκριμένη αποστολή δορυφόρου αφιερωμένη σε αυτό.

Ο Noel Gourmelen, από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου στο Ηνωμένο Βασίλειο, δήλωσε: “Είμαι βέβαιος ότι οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν δει φωτογραφίες που τραβήχτηκαν σε διαφορετικές χρονικές στιγμές που δείχνουν πώς το τέλος ενός παγετώνα έχει υποχωρήσει με την πάροδο του χρόνου. Και μπορούμε επίσης να το δούμε στον δορυφόρο εικόνες.”

«Αλλά πρέπει να μετρήσουμε πώς αλλάζει ο όγκος ενός παγετώνα για να έχει πραγματικά νόημα για το τι συμβαίνει».

Η ερευνητική ομάδα στράφηκε στον δορυφόρο CryoSat της ESA, ο οποίος φέρει ένα υψόμετρο ραντάρ για τη μέτρηση του ύψους των επιφανειών πάγου. Αυτό λειτουργεί καλά για τη μέτρηση της στάθμης της θάλασσας και του ύψους του θαλάσσιου πάγου, το οποίο χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο αλλάζει το πάχος του πάγου και για τη μέτρηση μεγάλων πολικών φύλλων πάγου.

Ωστόσο, το αποτύπωμα αυτού του τύπου οργάνου είναι πολύ παχύ για να μετρήσει και να παρακολουθήσει τους ορεινούς παγετώνες.

“Πριν από μερικά χρόνια, αναπτύξαμε μια τεχνική επεξεργασίας δεδομένων CryoSat, που ονομάζεται επεξεργασία περιθωρίων, η οποία έφερε επανάσταση στη χρήση των δεδομένων CryoSat σε πολύπλοκα παγωμένα εδάφη. Αποκαλύπτει μια πληθώρα νέων λεπτομερειών για τους παγετώνες”, δήλωσε ο Δρ Gourmelen.

Η Livia Jakob, από το Earthwave στο Ηνωμένο Βασίλειο, εξήγησε: «Μπορέσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή την τεχνική για να μελετήσουμε παγετώνες σε όλο τον κόσμο και μπορούμε να αναφέρουμε ότι, συνολικά, οι ορεινοί παγετώνες έχασαν το 2% του όγκου τους μεταξύ 2010 και 2020.

“Αυτό ανέρχεται συνολικά σε 2.720 γιγατόνους. Μπορείτε να το φανταστείτε ως ένα γιγάντιο παγάκι, μεγαλύτερο από το ψηλότερο βουνό της Ευρώπης, το οποίο είναι αρκετά συγκλονιστικό. Είναι σημαντικό, επίσης, ότι η θερμοκρασία του αέρα, που κάνει την επιφάνεια του πάγου να λιώνει , εξηγεί το 89% αυτής της απώλειας πάγου».

Ενώ οι θερμότερες θερμοκρασίες του αέρα είναι υπεύθυνες για αυτή τη μείωση της «ισορροπίας επιφανειακής μάζας», η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι κάτι που ονομάζεται «εκκένωση πάγου» ευθύνεται για το άλλο 11% της απώλειας πάγου.

Αυτό σχετίζεται με τους παγετώνες που καταλήγουν στην ακτή, όπου τα θερμότερα νερά των ωκεανών είναι σε μεγάλο βαθμό υπεύθυνα για την αραίωση του μετώπου της ροής του πάγου.

Ο Δρ Gourmelen είπε: “Η σχετική συμβολή της μείωσης της ισορροπίας της επιφανειακής μάζας και της αυξημένης εκκένωσης πάγου στην αλλαγή της στάθμης της θάλασσας είναι γνωστή για τα στρώματα πάγου της Γροιλανδίας και της Ανταρκτικής. Τώρα γνωρίζουμε περισσότερα για το πώς η ατμόσφαιρα και ο ωκεανός ενώνονται για να λιώσουν οι παγετώνες. Πολύ δουλειά Χρειάζεται ακόμη να γίνει για να βελτιώσουμε αυτούς τους αριθμούς και να ενσωματώσουμε αυτή τη γνώση στις προβολές παγετώνων μας».

Ο Stephen Plummer της ESA εξηγεί: «Η καινοτόμος εργασία που χρησιμοποιεί το CryoSat σε λειτουργία υψομετρίας περιθωρίου καταδεικνύει την αξία του υψομέτρου του για την παρακολούθηση των παγετώνων, επιτυγχάνοντας έτσι έναν από τους δευτερεύοντες στόχους της αποστολής.

“Αυτή η εργασία έθεσε τα θεμέλια για την άσκηση ενδοσύγκρισης ισορροπίας μάζας παγετώνων, Glambie, για να συμβιβάσει διαφορετικές εκτιμήσεις για το ισοζύγιο μάζας παγετώνων από ένα πλήθος δορυφορικών και επιτόπιων μεθόδων. Βοηθά επίσης στον σχεδιασμό της αποστολής CRISTAL της επέκτασης Copernicus Sentinel σε παρακολουθεί τον πάγο της ξηράς, διασφαλίζοντας τη συνέχεια στην παρακολούθηση των παγετώνων παγκοσμίως».