Лед тает, моря поднимаются — как ученые отслеживают изменения

Основным инструментом для точного прогнозирования повышения уровня моря к 2100 году является космическая технология. Профессор Шфакат Аббас Хан из DTU Space и его коллеги почти 20 лет используют данные со спутников и GPS-станций для изучения таяния ледникового щита Гренландии. С 2023 года он возглавляет Центр прогнозирования ледниковых щитов и уровня моря (CISP), где до 2029 года будут разрабатывать новые модели, используя наблюдения за таянием по всему миру.

Ключевую роль в исследованиях играет сеть GNET из 61 GPS-станции на побережье Гренландии. Они с точностью до 0,1 мм фиксируют подъем гор после таяния льда, который в некоторых местах достиг 20 см за период 2013–2023 годов. Однако интерпретировать эти данные напрямую нельзя из-за постгляциального поднятия — продолжающегося «выпрямления» земной коры после последнего ледникового периода.

Старший исследователь CISP Валентина Барлетта предложила использовать всю сеть GPS-станций как единый инструмент, превратив коренные породы Гренландии в своеобразные «весы». Сравнивая данные GPS со спутниковыми измерениями гравитационного поля миссии GRACE, ученые смогли выделить вклад именно современного таяния льда. Теперь известно, что подъем всей суши на 1 мм соответствует потере 54 млрд тонн льда, а Гренландия теряет около 5 км³ льда в неделю.

«Используя GPS-станции таким образом, мы можем ежедневно отслеживать таяние ледникового щита Гренландии. Это поможет нам точнее оценить, сколько талой воды ледниковый покров вносит в глобальное повышение уровня моря», — поясняет Валентина Барлетта.

Для мониторинга льда ученые CISP используют четыре основных метода:

  1. Спутниковая альтиметрия: измерение высоты поверхности льда или моря с помощью радара или лидара.
  2. GPS: сеть GNET для измерения подъема гор с последующим пересчетом в массу растаявшего льда.
  3. Измерения гравитационного поля: спутники GRACE фиксируют изменения гравитации, вызванные таянием льда.
  4. Фотосъемка: спутниковые снимки позволяют отслеживать скорость движения ледников и их сток в океан.