อาร์กติกอบอุ่นเร็วกว่าเกือบสี่เท่ากว่าค่าเฉลี่ยทั่วโลกตั้งแต่ปี 1979 Svalbard หมู่เกาะใกล้ชายฝั่งตะวันออกเฉียงเหนือของกรีนแลนด์อยู่ในแนวหน้าของเรื่องนี้อุ่นขึ้นเร็วกว่าส่วนที่เหลือของโลกถึงเจ็ดเท่า
มากกว่าครึ่งหนึ่งของ Svalbard ถูกปกคลุมด้วยธารน้ำแข็ง หากพวกเขาจะละลายอย่างสมบูรณ์ในวันพรุ่งนี้ระดับน้ำทะเลโลกจะเพิ่มขึ้น1.7 ซม.- แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นข้ามคืนธารน้ำแข็งในอาร์กติกมีความไวสูงแม้อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย-
เพื่อให้เข้าใจธารน้ำแข็งใน Svalbard และอื่น ๆ ได้ดีขึ้นเราใช้แบบจำลอง AI เพื่อวิเคราะห์ภาพดาวเทียมนับล้านจาก Svalbard ในช่วงสี่ทศวรรษที่ผ่านมา งานวิจัยของเราได้รับการตีพิมพ์ในขณะนี้การสื่อสารธรรมชาติและแสดงให้เห็นว่าธารน้ำแข็งเหล่านี้กำลังหดตัวเร็วกว่าที่เคยเป็นไปตามภาวะโลกร้อน
โดยเฉพาะเรามองไปที่ธารน้ำแข็งที่ไหลลงสู่มหาสมุทรโดยตรงสิ่งที่เรียกว่า "ธารน้ำแข็งที่สิ้นสุดทางทะเล" ธารน้ำแข็งส่วนใหญ่ของ Svalbard พอดีกับหมวดหมู่นี้ พวกเขาทำหน้าที่เป็นปั๊มนิเวศวิทยาในฟยอร์ดพวกเขาไหลเข้ามาโดยการถ่ายโอนน้ำทะเลที่อุดมด้วยสารอาหารไปยังพื้นผิวมหาสมุทรและยังสามารถเปลี่ยนรูปแบบของการไหลเวียนของมหาสมุทร
ที่ธารน้ำแข็งเหล่านี้พบกับทะเลพวกเขาส่วนใหญ่สูญเสียมวลผ่านการคลอดของภูเขาน้ำแข็งซึ่งเป็นกระบวนการที่ชิ้นน้ำแข็งขนาดใหญ่หลุดออกจากธารน้ำแข็งและตกลงไปในมหาสมุทร การทำความเข้าใจกระบวนการนี้เป็นกุญแจสำคัญในการทำนายการสูญเสียมวลธารน้ำแข็งในอนาคตอย่างแม่นยำเนื่องจากการคลอดอาจส่งผลให้เกิดการไหลของน้ำแข็งได้เร็วขึ้นภายในธารน้ำแข็งและในที่สุดก็เข้าสู่ทะเล
แม้จะมีความสำคัญ แต่การทำความเข้าใจกระบวนการคลอดของธารน้ำแข็งนั้นเป็นความท้าทายที่ยาวนานในด้านกลาสวิทยาเนื่องจากกระบวนการนี้ยากที่จะสังเกต อย่างไรก็ตามเราสามารถใช้อดีตเพื่อช่วยให้เราเข้าใจอนาคต
AI แทนที่การใช้แรงงานมนุษย์อย่างหนัก
เมื่อทำแผนที่ด้านหน้าของธารน้ำแข็ง - ขอบเขตระหว่างน้ำแข็งและมหาสมุทร - นักวิจัยของมนุษย์โดยทั่วไปมองผ่านภาพดาวเทียมและสร้างสถิติดิจิทัล
กระบวนการนี้มีความเข้มข้นอย่างมากไม่มีประสิทธิภาพและไม่สามารถพิสูจน์ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากคนที่แตกต่างกันสามารถมองเห็นสิ่งต่าง ๆ ได้แม้ในภาพดาวเทียมเดียวกัน ด้วยจำนวนภาพดาวเทียมที่มีอยู่ในปัจจุบันเราอาจไม่มีทรัพยากรมนุษย์ที่จะทำแผนที่ทุกภูมิภาคสำหรับทุก ๆ ปี
วิธีใหม่ในการแก้ไขปัญหานี้คือการใช้วิธีการอัตโนมัติเช่น(AI) ซึ่งสามารถระบุรูปแบบธารน้ำแข็งได้อย่างรวดเร็วในพื้นที่ขนาดใหญ่
นี่คือสิ่งที่เราทำในการศึกษาใหม่ของเราโดยใช้ AI เพื่อวิเคราะห์ภาพดาวเทียมนับล้านจาก 149 ธารน้ำแข็งที่สิ้นสุดทางทะเลที่ถ่ายระหว่างปี 1985 และ 2023 นี่หมายความว่าเราสามารถตรวจสอบธารน้ำแข็งได้ในระดับและขอบเขตที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน
ข้อมูลเชิงลึกตั้งแต่ปี 1985 ถึงวันนี้
เราพบว่าส่วนใหญ่ (91%) ของธารน้ำแข็งที่สิ้นสุดทางทะเลทั่ว Svalbard มีการหดตัวลงอย่างมีนัยสำคัญ เราค้นพบการสูญเสียธารน้ำแข็งมากกว่า800km²ตั้งแต่ปี 1985 ใหญ่กว่าพื้นที่ของนิวยอร์กซิตี้และเทียบเท่ากับการสูญเสียประจำปี 24 กม. ²ต่อปีเกือบสองเท่าของสนามบินฮีทโธรว์ในลอนดอน
สไปค์ที่ใหญ่ที่สุดถูกตรวจพบในปี 2559 เมื่ออัตราการคลอดเป็นสองเท่าในการตอบสนองต่อช่วงเวลาของภาวะโลกร้อนที่รุนแรง ในปีนั้น Svalbard ก็มีฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วงที่เปียกโชกที่สุดตั้งแต่ปี 1955รวมถึงฝน 42 มม. ในวันเดียวในเดือนตุลาคม นี่มาพร้อมกับทะเลที่อบอุ่นและปราศจากน้ำแข็งผิดปกติ
ความร้อนของมหาสมุทรทำให้เกิดการคลอดของธารน้ำแข็งได้อย่างไร
นอกเหนือจากการล่าถอยในระยะยาวธารน้ำแข็งเหล่านี้ยังล่าถอยในฤดูร้อนและก้าวหน้าอีกครั้งในฤดูหนาวบ่อยครั้งหลายร้อยเมตร ซึ่งอาจมากกว่าการเปลี่ยนแปลงในแต่ละปี
เราพบว่า 62% ของธารน้ำแข็งใน Svalbard สัมผัสกับวัฏจักรตามฤดูกาลเหล่านี้ ในขณะที่ปรากฏการณ์นี้ได้รับการบันทึกไว้เป็นอย่างดีทั่วกรีนแลนด์ แต่ก่อนหน้านี้ได้รับการสังเกตเพียงแค่ธารน้ำแข็งจำนวนหนึ่งใน Svalbard ซึ่งส่วนใหญ่ผ่านการแปลงเป็นดิจิทัลด้วยตนเอง
จากนั้นเราเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลเหล่านี้กับการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของอุณหภูมิอากาศและมหาสมุทร เราพบว่าเมื่อมหาสมุทรอุ่นขึ้นในฤดูใบไม้ผลิธารน้ำแข็งก็ถอยกลับเกือบจะในทันที นี่เป็นการสาธิตที่ดีของสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานาน: การลดลงตามฤดูกาลและการไหลของธารน้ำแข็งเหล่านี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมหาสมุทร
ภัยคุกคามระดับโลก
Svalbard ประสบกับสภาพภูมิอากาศสุดขั้วบ่อยครั้งเนื่องจากมีที่ตั้งที่เป็นเอกลักษณ์ในอาร์กติก แต่ใกล้กับน้ำแอตแลนติกอันอบอุ่น การค้นพบของเราระบุว่าธารน้ำแข็งที่สิ้นสุดทางทะเลมีความไวสูงต่อสภาพภูมิอากาศสุดขั้วและอัตราการล่าถอยที่ใหญ่ที่สุดเกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
ธารน้ำแข็งชนิดเดียวกันนี้สามารถพบได้ทั่วแถบอาร์กติกและโดยเฉพาะอย่างยิ่งรอบ ๆ กรีนแลนด์มวลน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดในซีกโลกเหนือ สิ่งที่เกิดขึ้นกับธารน้ำแข็งใน Svalbard มีแนวโน้มที่จะทำซ้ำที่อื่น
หากแนวโน้มภาวะโลกร้อนในปัจจุบันยังคงดำเนินต่อไปธารน้ำแข็งเหล่านี้จะล่าถอยอย่างรวดเร็วมากขึ้นระดับน้ำทะเลจะเพิ่มขึ้นและผู้คนหลายล้านคนในพื้นที่ชายฝั่งทะเลทั่วโลกจะใกล้สูญพันธุ์
Tian Li, ผู้ร่วมงานวิจัยอาวุโส, ศูนย์ Bristol Glaciology,มหาวิทยาลัยบริสตอล-Jonathan Bamberศาสตราจารย์วิชาธรณีวิทยาและการสังเกตโลกมหาวิทยาลัยบริสตอล, และKonrad Heidlerเก้าอี้วิทยาศาสตร์ข้อมูลในการสังเกตโลกมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งมิวนิค
บทความนี้ถูกตีพิมพ์ซ้ำจากบทสนทนาภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่านบทความต้นฉบับ-
