Арктика, крижана корона Землі, переживає кліматичну кризу, як ніхто інший. Вона нагрівається шаленою швидкістю — у чотири рази швидше, ніж решта нашої планети. Дослідники Sandia відсувають завісу щодо зменшення відбиття сонячного світла або альбедо, яке посилює потепління в Арктиці.
Вчені не озброєні парками та лопатами. Замість цього вони використали дані супутникових радіометрів GPS, фіксуючи сонячне світло, що відбивається від Арктики. Це занурення в дані може стати ключем до злому коду посилення Арктики. Їхня робота опублікована в журналі Scientific Reports.
«Нерівномірне потепління в Арктиці викликає наукову цікавість і актуальне занепокоєння, що змушує нас сумніватися, чому цей ландшафт так різко змінюється», — сказала Еріка Реслер, атмосферолог і кліматолог із Sandia.
Попередні дослідження показали, що зворотний зв’язок альбедо морського льоду, ймовірно, сприяє посиленню в Арктиці. Ці зворотні зв’язки альбедо можна розділити на дві основні області. По-перше, спостерігається загальне зменшення морського льоду, що призводить до більшого впливу темного океану, який поглинає більше сонячного світла, ніж засніжений лід, що підвищує температуру. Другим фактором є відбивна здатність морського льоду, що залишився, або місцеве альбедо, яке включає воду в ставках на льоду внаслідок танення.
Дослідники Sandia мали на меті отримати краще розуміння зменшення відбивної здатності в Арктиці. Старший науковий співробітник Філ Дрейке співпрацював з Космічними силами США, щоб отримати дозвіл для Sandia на аналіз раніше неопублікованих даних із радіометрів на супутниках GPS.
«Нові набори спостережних кліматичних даних є унікальними. Щоб вважатися набором кліматичних даних, спостереження повинні охоплювати багато років. Дрібномасштабні наукові проекти зазвичай не такі тривалі, що робить цей набір даних особливо цінним», — сказав Реслер.
Емі Качмаровскі, інженер компанії Sandia, провела аналіз даних за 2014-2019 роки.
«Було проведено численні локальні вимірювання та теоретичні дискусії щодо впливу водяних калюж на альбедо льоду. Це дослідження являє собою одне з перших комплексних досліджень щорічних впливів в Арктичному регіоні», — сказав Качмаровський.
«Аналіз даних Sandia виявив зниження загальної відбивної здатності на 20-35% протягом арктичного літа. Відповідно до мікрохвильових вимірювань морського льоду, зібраних протягом того ж періоду, одна третина цієї втрати відбивної здатності пояснюється повністю талим льодом».
Інші дві третини втрати відбивної здатності, ймовірно, викликані вивітрюванням залишків морського льоду. «Ключове відкриття тут полягає в тому, наскільки вивітрюваний лід знижує відбивну здатність», — додав Качмаровський. Вивітрений лід належати до решти морського льоду, який може бути тоншим і містити талі ставки.
Очікується, що супутники GPS продовжуватимуть надавати дані до 2040 року. Дослідники Sandia сподіваються, що інші дослідники розглянуть їхні висновки та включать їх у свої моделі посилення в Арктиці. Вони планують продовжувати отримувати дані GPS і з ентузіазмом планують співпрацювати з іншими дослідниками клімату для подальшого аналізу.
«Ми продовжуватимемо використовувати ці дані для дослідження різних регіонів Землі для кліматичних застосувань», — сказав Качмаровський.