Po raz pierwszy jesteśmy w stanie mierzyć grubość arktycznego lodu przez cały rok

Zdjęcie: Credit: Alfred-Wegener-Institute / Esther Horvath | Zdjęcie przedstawia topniejący arktyczny lód sfotografowany przy użyciu powietrznego przyrządu pomiarowego lodu morskiego Instytutu Alfreda Wegenera IceBird.

„Arktyka topnieje szybciej niż kiedykolwiek. Potrzebujemy wiedzy na temat grubości lodu morskiego, zarówno żeby zredukować zagrożenia dla bezpieczeństwa związane z handlem i żeglugą arktyczną, ale również żeby przewidywać przyszły klimat,” mówi kierownik zespołu, Jack Landy z Wydziału Fizyki i Technologii na UiT, który zaczął zajmować się tą kwestią, kiedy pracował jeszcze na Uniwersytecie Bristolskim.

Grupa badawcza opracowała pierwszy zestaw danych obrazujący grubość lodu morskiego na całej Arktyce i w ciągu całego roku. Wyniki opublikowano w czasopiśmie „Nature”.

Topniejący lód oślepia satelity

Satelitów używa się do mierzenia grubości arktycznego lodu od lat osiemdziesiątych. Metoda ta działała jednak jedynie w zimie, od października do marca, kiedy lód i śnieg są zimne i suche.

„W miesiącach letnich satelity oślepiają sadzawki stopionego śniegu i lodu, które pojawiają się na powierzchni lodu morskiego. Satelity nie są w stanie odróżnić topniejącego lodu od wody,” mówi Landy.

Użycie AI rozwiązaniem problemu

Żeby rozwiązać swój problem, badacze wykorzystali sztuczną inteligencję (Artificial Inteligence, AI) i przeanalizowali istniejące dane z satelitów. Teraz wiedzą, w których miejscach satelity rejestrują lód, a w których ocean.

Dodatkowo, zespół stworzył nowy model komputerowy czujnika satelity, żeby upewnić się, że poprawnie mierzy wysokość i grubość.

To dobre wieści dla przemysłu przewozowego.

Bezpieczniejsza żegluga po arktycznych wodach

Żegluga arktyczna w ostatnich latach gwałtownie zwiększyła się z powodu topnienia lodu. Zwłaszcza na morzu Barentsa i w pobliżu prowincji Svalbard latem panuje spory ruch. Żeby żeglować bezpiecznie, statki potrzebują informacji na temat położenia lodu i jego grubości z wyprzedzeniem.

Norweski Instytut Meteorologiczny zapewnia prognozy lodu morskiego na obszarze Arktyki, jednak nie posiadał pewnych danych dotyczących grubości lodu w miesiącach letnich.

„Z użyciem nowych danych satelitarnych, nareszcie będziemy w stanie tworzyć prognozy lodu morskiego znając jego grubość nie tylko w zimie, ale również w lecie. To zmniejszy zagrożenia dla bezpieczeństwa statków i kutrów rybackich,” mówi Landy.

„Możemy też przewidywać, czy w danym miejscu we wrześniu pojawi się lód, na podstawie pomiarów jego grubości dokonanych w maju,” mówi.

Poprawa rozumienia klimatu

Według profesora nadzwyczajnego dr Michela Tsamadosa z University College London, znaleziska mają również wielkie znaczenie dla naszego rozumienia pogody i klimatu.

Jest on jednym z naukowców odpowiadających za badanie i wyjaśnia, że nowe dane mogą zostać wykorzystane w zaawansowanych modelach klimatu, żeby poprawić nasze prognozy pogodowe i klimatyczne.

„Kiedy użyjemy nowych danych dotyczących grubości lodu w zaawansowanych modelach klimatu, poprawi to zarówno nasze krótkoterminowe prognozy pogody na średnich szerokościach geograficznych, jak i prognozy długoterminowe, które obrazują, jaki będzie nasz klimat w przyszłości,” mówi.