Исследователи используют лазеры для нового взгляда на ледники Орегона

Новейшая технология для изучения ледников помещается в рюкзак, что позволяет доставлять её на крутые горные склоны. Исследователи из Университета Орегона разработали портативный инструмент, использующий лазеры для измерения состава ледникового льда. Эти данные помогают определить скорость таяния льда. Инструмент применим для изучения удалённых ледников, таких как в Каскадных горах Орегона, и для верификации спутниковых данных о крупных ледниковых щитах Гренландии и Антарктиды.

Ледники Орегона питают горные потоки и смягчают последствия засухи в конце лета, после таяния сезонного снежного покрова. Их холодная талая вода важна для среды обитания лосося и форели. Однако ледники сейчас быстро сокращаются, став ещё одной жертвой глобального изменения климата. «Изучение реакции этих ледников на изменение климата важно для управления речным стоком как сейчас, так и в будущем», — отметил географ Джонни Райан, использующий новый инструмент. Кроме того, многие процессы, наблюдаемые на ледниках Орегона, происходят и на ледяных щитах Гренландии и Антарктиды, что делает их отличным полигоном для испытаний новых приборов и гипотез.

Разработка инструмента, описанная в недавней статье в Journal of Glaciology, велась под руководством физика-постдока Маркуса Аллгайера. Прибор измеряет рассеяние света в ледяном массиве. Лазерный луч направляется в лёд, а фотоны отражаются от воздушных пузырьков в нём. Измеряя время, за которое фотоны достигают детектора, установленного в нескольких футах, учёные могут оценить состав льда и, следовательно, понять, сколько солнечного света ледник поглощает, а сколько отражает. Эти данные используются для оценки скорости таяния.

Аллгайер и его коллеги провели полевые испытания на леднике Крук (Брокен-Топ) и леднике Кольер (Норт-Систер), который изучается исследователями университета почти 100 лет. Для работы требовалось идеальное окно погоды — период после стаивания сезонного снега, но до новых снегопадов. Измерения проводились ночью, чтобы избежать помех от дневного света.

Прототип устройства был создан при поддержке грантовой инициативы Renee James Seed Grant. Теперь команда планирует использовать инструмент на Аляске для наземной верификации спутниковых данных, в частности, с аппарата NASA ICESat-2, измеряющего изменения высоты ледяных покровов. «Мы можем использовать наш наземный инструмент, чтобы измерить глубину проникновения зелёного лазера в снег и лёд, и посмотреть, как это варьируется в пространстве и времени», — пояснил Райан. Это позволит скорректировать неточности спутниковых данных и улучшить климатические прогнозы, основанные на них.