Международное исследование, проведенное под руководством НАСА, показало, что высокогорные ледники Азии текут медленнее в ответ на повсеместную потерю льда, что влияет на доступность пресной воды вниз по течению в Индии, Пакистане и Китае. Исследователи проанализировали почти 2 миллиона спутниковых изображений ледников и обнаружили, что 94 процента различий в расходах можно объяснить изменениями толщины льда.
В течение более десяти лет спутниковые данные документально подтверждали, что ледники истончались по мере увеличения скорости таяния на их верхних поверхностях. Однако «не совсем ясно, как эти ледники реагируют на эту потерю льда», - сказал ведущий автор нового исследования Амори Дехек из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.«Скорость, с которой они исчезнут в будущем, зависит от того, как они приспособятся к потеплению климата».
Горные ледники Азии стекают с холодных высот самых высоких гор мира в более теплые климатические зоны, где они тают гораздо быстрее, питая крупные реки, такие как Инд и Янцзы. Ученым необходимо понять, что регулирует скорость течения ледников, чтобы спрогнозировать, как талая вода ледников повлияет на водные ресурсы региона и на повышение уровня моря. Наблюдать за ледниками с уровня земли сложно из-за их огромной географической протяженности и труднодоступности, поэтому исследователи обратились к спутниковым снимкам.
Dehecq и его коллеги разработали алгоритмы для анализа почти 2 миллионов пар спутниковых снимков Геологической службы США/NASA Landsat с 1985 по 2017 год. трещины или пятна грязи, путешествовавшие между более ранним и более поздним изображением.«Мы делаем это миллионы раз и усредняем шум (ошибки и случайные возмущения), чтобы увидеть изменения скорости порядка 1 метра (3 фута) в год», - сказал соавтор исследования Алекс Гарднер из JPL.
«Что удивительно в этом исследовании, так это то, что взаимосвязь между истончением и скоростью потока настолько постоянна», - сказал соавтор Ноэль Гурмелен из Эдинбургского университета в Шотландии. Исследование показало, что в тех немногих местах, где ледники были стабильными или утолщались, а не истончались, скорость течения также немного увеличивалась.
Причина, по которой ледник вообще стекает по склону, заключается в том, что гравитация притягивает его массу. Притяжение заставляет ледник скользить по основанию и деформироваться, или «ползти» - медленное движение, вызванное скольжением кристаллов льда друг относительно друга под давлением веса ледника. По мере того, как ледник истончается и теряет массу, скольжение и ползание становятся более трудными, и в результате течение ледника замедляется.
Однако на скорость течения ледника влияют и другие факторы, например, смазывает ли вода основание ледника, чтобы он мог легче скользить. Ученые не были уверены в относительной важности этих различных факторов. Новое исследование показывает, что толщина льда намного перевешивает любой другой фактор регулирования скорости течения в долгосрочной перспективе.
Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Nature Geoscience, озаглавлено «Замедление ледников двадцать первого века, вызванное потерей массы в высокогорной Азии». Соавторы из JPL; Университет Савойя Монблан в Анси, Франция; Эдинбургский университет в Шотландии; Страсбургский университет во Франции; Университет Гренобль-Альп в Гренобле, Франция; и Университет Тулузы во Франции. Калифорнийский технологический институт в Пасадене, Калифорния, управляет JPL для НАСА.