Ľadové štíty sa menia nielen tým, koľko ľadu strácajú, ale aj tým, ako sa v ich vnútri a na ich dne mení smerová štruktúra. Práve tieto jemné rozdiely môžu rozhodovať o tom, ako rýchlo sa ľad pohybuje k pobrežiu a ako výrazne prispeje k zvyšovaniu hladiny morí.
New Directions in Mapping Ice Sheet Fabrics and Flow.
Nový prehľad v Eos upozorňuje, že pokrok v radarových meraniach začína odhaľovať vlastnosti ľadu, ktoré boli ešte donedávna ťažko pozorovateľné. Týka sa to najmä Antarktídy a Grónska, kde sa zrýchľujúci tok ľadu spája s neistotou v odhadoch budúceho úbytku ľadu. V centre pozornosti zostáva aj Thwaites Glacier v Antarktíde, pri ktorom sa často spomína riziko destabilizácie a následného rastu hladiny morí.
Podľa zdroja je už globálna priemerná hladina mora viac než o 10 centimetrov vyššia než pred tromi desaťročiami a tempo jej rastu sa zvyšuje. To znamená viac búrlivých prívalov, záplav a strát infraštruktúry aj území komunít. Zároveň však stále nie je presne známe, ako rýchlo budú Thwaites a ďalšie ľadovce strácať ľad, pretože vedci ešte úplne nerozumejú všetkým procesom, ktoré ovplyvňujú ich hmotnostnú bilanciu.
Prečo je smerová štruktúra ľadu dôležitá
Ľadové štíty získavajú hmotu zo sneženia a strácajú ju povrchovým topením, odlamovaním ľadovcov a topením na rozhraní s oceánom.
Snímka zobrazuje: New Directions in Mapping Ice Sheet Fabrics and Flow.
Kľúčové je aj to, ako rýchlo sa ľad pod vlastnou váhou presúva smerom k pobrežiu. Tento tok závisí od odporu na dne ľadového štítu aj od toho, ako ľahko sa ľad deformuje.
Vlastnosti ľadu pritom nie sú vo všetkých smeroch rovnaké. Takáto anizotropia znamená, že ľad alebo jeho podložie sa správa odlišne podľa smeru. V praxi to môže urýchľovať alebo spomaľovať pohyb ľadu. Pre modely budúceho vývoja ľadových štítov je preto dôležité vedieť, kde sa tieto smerové rozdiely nachádzajú a aký majú vplyv na tok ľadu.
Ako radar číta vnútornú stavbu ľadovca
Radar prenikajúci ľadom vysiela rádiové vlny, ktoré sa odrážajú od vrstiev a rozhraní vo vnútri ľadu aj od kontaktu s podložím či vodou pod ním.
Snímka zobrazuje: Fig. 1. Anisotropy in glaciers and ice sheets has various sources, including from ice fabric and other properties within the ice (englacial) or at.
Ak je ľad anizotropný, vlny sa v ňom šíria v rôznych smeroch mierne odlišnou rýchlosťou. Rozdiel je malý, ale pri prechode cez hrubý ľad sa môže nahromadiť natoľko, že sa dá zmerať.
Zdroj vysvetľuje, že práve polarimetrický radar dokáže zachytiť tieto smerové rozdiely. V niektorých prípadoch stačí bežný radar, ak je ľad dostatočne hrubý a štruktúra výrazná. Pri slabšej anizotropii však treba systémy, ktoré vedia merať aj fázu odrazených signálov, teda presnú polohu vlny v jej oscilácii. Takéto merania umožňujú odhadnúť orientáciu kryštálov aj to, ako jednotne sú usporiadané.
Čo ukazuje fabric a prečo zaujíma glaciológov
Najlepšie preskúmanou vlastnosťou je takzvaný fabric, teda orientácia kryštálov v ľade.
Snímka zobrazuje: A mobile, quad-polarimetric radar is dragged by snowmobile over the surface of Müller Ice Cap on Axel Heiberg Island in Nunavut, Canada, in May 2023.
Keď sa ľad deformuje a tiahne smerom k pobrežiu, jeho drobné kryštály sa preusporadúvajú. Fabric tak nesie pamäť predchádzajúceho pohybu a zároveň sám ovplyvňuje, ako ľahko sa ľad ďalej deformuje.
Zdroj uvádza, že radarová polarimetria sa za posledné dve desaťročia stala rýchlejšou a praktickejšou alternatívou k priamemu odberu jadier alebo seizmickým meraniam. To je dôležité najmä preto, že priame merania sú presné, ale bodové, logisticky náročné a drahé. Radar naopak umožňuje sledovať vlastnosti ľadu vo väčšom meradle, dokonca naprieč celými ľadovcami.
Prečo sú nové radarové mapy cenné pre modely klímy
V dynamických oblastiach, ako sú Thwaites Glacier, Whillans Ice Stream či Northeast Greenland Ice Stream, sa fabric mení na krátkych vzdialenostiach.
Snímka zobrazuje: Scientists have studied ice sheet mass balance at glacier-mounted stations along the renowned “ K-transect ” near Kangerlussuaq in southwestern.
Práve tam je ťažké vŕtať ľadové jadrá, a preto sú radarové pozorovania mimoriadne užitočné. Podľa zdroja už existujú merania, ktoré naznačujú, že fabric môže výrazne meniť viskozitu ľadu v rôznych smeroch a vo viacerých hĺbkach.
To má význam pre odhady, ako rýchlo sa zmeny na okrajoch ľadových štítov prenesú do ich vnútrozemia. Ak sa ľad na okrajoch správa mäkšie, môže sa ľahšie deformovať a zrýchliť tok. V dôsledku toho sa môže meniť aj to, ako citlivo ľadový štít reaguje na otepľovanie, topenie pri oceáne alebo iné vonkajšie vplyvy.
Čo zostáva neisté a kam sa výskum posúva ďalej
Hoci radarové merania prinášajú nové možnosti, zdroj zdôrazňuje, že mnohé procesy stále nie sú úplne preskúmané.
Snímka zobrazuje: Over a dark blue-green square appear the words Special Report: The State of the Science 1 Year On.
Okrem fabric môžu smerové vlastnosti vytvárať aj bubliny v ľade, tekutá voda medzi kryštálmi alebo drsnosť dna ľadového štítu. Tieto faktory môžu ovplyvňovať radarové signály aj samotný pohyb ľadu, no ich presný význam sa ešte len začína skúmať.
Ďalší posun má priniesť radarová technika na pohyblivých platformách, ktorá by umožnila mapovať smerové vlastnosti ľadu vo väčšom rozsahu než doteraz. V širšom zmysle ide o snahu prepojiť detailné fyzikálne merania s modelmi, ktoré lepšie zachytia správanie ľadových štítov. Práve od toho závisí, ako presne budeme vedieť odhadnúť ich budúci príspevok k rastu hladiny morí.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
