اسکن رادار سه بعدی سرنخ هایی در مورد تهدیدات یخچال های طبیعی نمادین آلاسکا ارائه می دهد

نقشه برداری از یخچال های طبیعی ساحلی بزرگ در آلاسکا نشان داد که بخش عمده آن در زیر سطح دریا قرار دارد و کانال ها زیر آن قرار دارند و آن را در برابر ذوب شدن سریع در یک زیستگاه ساحلی در حال زوال آسیب پذیر می کنند.

این یافته ها که توسط محققان دانشگاه آریزونا در مجله تحقیقات ژئوفیزیک منتشر شده است، بر شکنندگی یک سیستم یخبندان بسیار بزرگ تأکید می کند که می تواند منجر به از بین رفتن حجم قابل توجهی از یخ و زمین های خدمات پارک ملی شود و حجم قابل اندازه گیری را به جهانی کمک کند. افزایش سطح آب دریا.

براندون توبر، نویسنده ارشد این مطالعه، دانشجوی دکترا در دپارتمان علوم زمین UArizona، می‌گوید: «از بین رفتن این یخچال احتمالاً بزرگترین از بین رفتن یخ از یخچال‌های طبیعی آلاسکا در این قرن خواهد بود.

به گفته توبر، منطقه مقابل یخچال مالاسپینا، یک منطقه منجمد دائمی با یخ خالص در زیر سطح، در مواجهه با افزایش دمای جهانی در حال از بین رفتن است. منجمد دائمی به زمینی اطلاق می شود که برای دو یا چند سال یخ زده باقی می ماند.

توبر گفت: «از آنجایی که این سد ساحلی فرسایش می‌یابد و جای خود را به تالاب‌های بزرگ می‌دهد، عمدتاً از طریق فروریختن صخره‌های یخی، آب اقیانوس ممکن است در نهایت به یخچال دسترسی پیدا کند. هنگامی که به جلوی یخچال می رسد، ممکن است یخ را سریعتر ذوب کند و شروع به عقب نشینی یخچال کند.

Malaspina با تشکیل یک صفحه یخی گسترده که درست در ساحل جنوب شرقی آلاسکا واقع شده است، بزرگترین یخچال طبیعی پیمونت جهان است، نوعی یخچال طبیعی که از کوه های شیب دار به یک دشت وسیع می ریزد و اساسا یک “پنکک یخی” را تشکیل می دهد که بر روی یک پهنه می ریزد. دشت ساحلی از کوه های سنت الیاس. یک مانع خشکی نازک یخچال را از آب های نسبتا گرم خلیج آلاسکا جدا می کند. تصاویر ماهواره‌ای تاریخی نشان می‌دهند که این توده‌های آبی در طول زمان گسترش می‌یابند و در چند دهه گذشته یک سیستم تالاب را درست در مقابل یخچال طبیعی تشکیل می‌دهند.

به گفته توبر، به طور سنتی، محققان برای اندازه‌گیری ضخامت یخچال‌ها بر مدل‌های ریاضی تکیه می‌کنند، اما این مدل‌ها در توانایی خود برای پیش‌بینی دقیق ضخامت یخچال‌ها بسیار متفاوت هستند. این مدل‌ها اغلب بر اندازه‌گیری سرعت حرکت یخچال طبیعی در سراسر سطح برای پیش‌بینی عمق یخچال تکیه می‌کنند، مشابه روشی که از نرخ جریان آب رودخانه برای به دست آوردن بینش در مورد عمق و شکل بستر آن استفاده می‌شود.

توبر گفت: «ما می دانیم که یخچال های طبیعی در آلاسکا در بسیاری از نقاط به سرعت در حال ذوب شدن و نازک شدن هستند، اما به طور دقیق نمی دانیم ضخامت آنها چقدر است و بنابراین نمی توانیم به طور دقیق از دست دادن جرم در آینده را پیش بینی کنیم. “اگر ما ضخامت و توپوگرافی بستر را ندانیم، نمی توانیم به طور دقیق تکامل آینده آنها را مدل سازی کنیم.”

برای به دست آوردن ایده بهتری از آینده مالاسپینا، محققان نیاز به یک “اسکن بدن” دقیق از شکل و ضخامت آن داشتند. برای انجام این کار، گروه تحقیقاتی توبر از صدای اکو رادیویی آریزونا یا ARES استفاده کرد، ابزاری که توسط تیمی به رهبری جک هولت ، پروفسور آزمایشگاه قمری و سیاره‌ای UArizona و گروه علوم زمین طراحی و ساخته شد. -نویسندگان گروه تحقیقاتی هولت در استفاده از روش های تحقیقاتی ژئوفیزیک، عمدتاً رادار، برای مطالعه ویژگی های زمین و مریخ تخصص دارد.

ARES به عنوان بخشی از عملیات IceBridge، یک ماموریت با بودجه ناسا با اندازه‌گیری تغییرات سالانه در ضخامت یخچال‌های طبیعی، یخ‌های دریا و صفحات یخی در گرینلند، آلاسکا و قطب جنوب از هواپیماها بین سال‌های 2009 تا 2021، در هواپیما سوار شد.

در حالی که هواپیما از گستره وسیع و یخی عبور می‌کرد، رادار یخ‌نفوذ آن یخچا ل را “اشعه ایکس” می‌تاباند که منجر به “اسکن سه بعدی بدن” کامل یخچال و سنگ زیرین شد. اندازه‌گیری‌ها نشان داد که یخچال مالاسپینا تا حد زیادی زیر سطح دریا قرار دارد و توسط کانال‌های متعددی در بستر آن قطع شده است که حداقل 21 مایل از جایی که یخچال به ساحل می‌رسد تا سرچشمه‌اش در کوه‌های سنت الیاس ادامه دارد.

محققان در مقاله خود می نویسند که ترکیب موقعیت یخچال با توجه به سطح دریا و ادامه از دست دادن سد ساحلی آن ممکن است مسیرهایی را برای آب های اقیانوس برای دسترسی به مناطق وسیعی از بستر یخچال در امتداد این کانال ها فراهم کند. با فرض اینکه این منجر به ریزش توده های یخ در مقیاس بزرگ و عقب نشینی یخچا ل شود، محققان به این نتیجه رسیدند که مالاسپینا پتانسیل این را دارد که 560 کیلومتر مکعب یا 134 مایل مکعب یخ را به اقیانوس برساند. به عبارت دیگر، مالاسپینا به تنهایی می‌تواند سطح دریاهای جهانی را 1.4 میلی‌متر یا کمی کمتر از 1/16 اینچ افزایش دهد.

این ممکن است زیاد به نظر نرسد، اما برای در نظر گرفتن این موضوع، همه ییخچال‌های طبیعی آلاسکا در مجموع حدود 0.2 میلی‌متر در سال به افزایش سطح جهانی دریاها کمک می‌کنند – نرخی که به غیر از یخ‌های گرینلند و قطب جنوب، بالاتر از سایر مناطق یخ‌زده روی زمین است. توبر گفت.

به گفته تیم توبر، این مطالعه Malaspina را به گسترده‌ترین یخچا لهای طبیعی نقشه‌برداری شده با رادار در آلاسکا تبدیل می‌کند. در حالی که یخچال‌های دیگر نقاط جهان با سطوح مشابهی از جزئیات نقشه‌برداری شده‌اند، همتایان آلاسکایی آنها از اندازه‌گیری دقیق طفره رفته‌اند، زیرا از یخ‌های معتدل یا “گرم” تشکیل شده‌اند.

توبر می‌گوید: «شکاف‌های یخچا ل اغلب دارای آب هستند، و این باعث می‌شود که انرژی رادار به بستر یخچال و بازگشت به ابزار دشوار شود.»

غلبه بر آن چالش بخشی از انگیزه ساخت ARES بود.

اسکن‌های راداری نشان داد که مدل‌های یخچا ل‌شناسی حجم مالاسپینا را بیش از 30 درصد بیش از حد تخمین می‌زنند. با این حال، این یخچال که ضخامت آن در مرکز آن کمی بیش از نیم مایل اندازه گیری شد، 10 برابر حجم کل یخچا لهای طبیعی در کوه های آلپ سوئیس است.

توبر گفت: «ما می‌توانیم حدس بزنیم که کانال‌ها، گودال‌های بزرگ زیر یخچا ل، آب مذاب را که از ساحل خارج می‌شود، هدایت می‌کنند.

وسعت مشاهده شده تالاب ها در سرتاسر پیشین مالاسپینا در چند دهه گذشته تا حد زیادی چیزی است که گروهی از محققان از جمله هولت را از این واقعیت آگاه کرده است که سد ساحلی در مقابل یخچال مالاسپینا در حال از بین رفتن است و سؤالاتی در مورد پایداری یخچال ایجاد می کند. این تیم که متشکل از محققانی از UArizona، دانشگاه آلاسکا فیربنکس، دانشگاه مونتانا و خدمات پارک ملی است، توسط بنیاد ملی علوم برای بررسی بیشتر احتمال نابودی بزرگترین یخچا ل طبیعی پیمونت در جهان، کمک مالی دریافت کرد.

سیدنی مونیهام، یکی از نویسندگان این مقاله که از دانشکده جغرافیا، توسعه و محیط زیست UArizona فارغ التحصیل شده است، وسعت تالاب ها را در سراسر پیشین مالاسپینا در طول حدود 50 سال از تصاویر گرفته شده توسط Landsat، نقشه برداری کرد. ماهواره های رصد زمین برای مطالعه و نظارت بر خشکی های زمین به فضا پرتاب شدند.

توبر گفت که انگیزه دیگر برای تمرکز بر یخچال مالاسپینا از این واقعیت ناشی می شود که در بزرگترین پارک ملی ایالات متحده، پارک و حفاظتگاه ملی Wrangell Saint Elias واقع شده است. به گفته سرویس پارک ملی، این پارک با 13.2 میلیون هکتار مساحت، از مجموع پارک ملی یلوستون، پارک ملی یوسمیتی و کشور سوئیس بزرگتر است.

توبر گفت: «از دست دادن بالقوه مالاسپینا و گشودن یک خلیج جدید در امتداد خط ساحلی آلاسکا ممکن است بزرگ‌ترین دگرگونی چشم‌اندازی در ایالات متحده باشد که می‌توانیم در این قرن شاهد باشیم، و ممکن است منجر به از دست دادن 500 مایل مربع از زمین پارک شود. “