流入南大洋的特雷西-特雷门楚斯冰架上搜集的融水和泥泞。
图片来源:包含经由修正的哥白尼哨兵数据[2018],由 Rebecca Dell 处理

人工智能创造南极冰架上的融水比原来多一倍_南极洲_年夜众 云服务

在盛夏时节,南极冰架上一半以上的融水都是雪泥--被水浸泡过的雪,但区域景象模型中却很少考虑到这一点。

剑桥大学领导的研究职员利用人工智能技能绘制了南极冰架上的雪泥舆图,创造57%的融水以雪泥的形式存在,别的的融水则存在于地表池塘和湖泊中。

巴赫冰架上搜集的融水和淤泥。
资料来源:包含经修正的哥白尼哨兵数据[2023],由 Rebecca Dell 处理

随着景象变暖,冰架表面会形成更多的融水,冰架是南极洲周围的浮冰,起着抵御要地本地冰川冰雪的浸染。
融水增加会导致冰架不稳定或坍塌,进而导致海平面上升。

研究职员还创造,泥泞和搜集的融水导致的融水形成量是标准景象模型预测的 2.8 倍,由于泥泞和搜集的融水比冰或雪接管更多的太阳热量。
这些结果本日(6月27日)揭橥在《自然-地球科学》(Nature Geoscience)杂志上,可能会对冰架稳定性和海平面上升产生深远影响。

每年夏天,随着景象转暖,南极洲浮冰架表面都会积水。
以前的研究表明,表面融水湖会导致冰架断裂和坍塌,由于水的重量会使冰波折或断裂。
然而,冰泥在冰架稳定性方面的浸染却更难确定。

第一作者、剑桥大学斯科特极地研究所(SPRI)的丽贝卡-戴尔(Rebecca Dell)博士说:\"大众我们可以利用卫星图像绘制南极洲大部分地区的融水湖,但很难绘制冰泥,由于从卫星上看,冰泥看起来像其他东西,比如云的阴影。
但是利用机器学习技能,我们可以超越人眼所能看到的范围,更清晰地理解淤泥对南极洲冰层的影响。
\公众

尼夫利森冰架上搜集的融水和冰泥。
图片来源:包含经修正的哥白尼哨兵数据[2020],由丽贝卡-德尔处理

剑桥大学的研究职员与科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)和代尔夫特理工大学(Delft University of Technology)的研究职员互助,利用美国国家航空航天局(NASA)陆地卫星8号(Landsat 8)卫星的光学数据,演习了一个机器学习模型,得到了2013年至2021年期间57个南极冰架上泥泞和融水湖的月度记录。

戴尔说:\公众机器学习使我们能够利用卫星供应的更多信息,由于它可以利用比人眼所能看到的更多波长的光。
这让我们能够确定哪些是泥泞,哪些不是泥泞,然后我们就可以演习机器学习模型,在全体大陆上快速识别泥泞。
\公众

同样来自 SPRI 的合著者伊恩-威利斯(Ian Willis)教授说:\"大众我们有兴趣理解南极夏季有多少淤泥,以及随着韶光的推移它是如何变革的。
\"大众

研究职员利用他们的机器学习模型创造,在南极夏季1月份的高峰期,南极洲冰架上一半以上(57%)的融水都是淤泥,别的43%是融水湖。

戴尔说:\"大众在南极洲的所有大型冰架上,这些泥浆从未被大规模测绘过,因此在此之前,超过一半的地表融水都被忽略了。
这对水力断裂过程具有潜在的主要意义,融水的重量会在冰层中产生或扩大裂痕。
\公众

融水会影响南极海岸线附近浮冰架的稳定性。
随着景象变暖,南极洲的融化速率加快,融水--无论因此湖泊还是泥泞的形式--都会进入冰层的裂痕,导致裂痕变大。
这会造成冰架断裂,并可能导致薄弱的冰架坍塌,进而使要地本地冰川的冰溢入海洋,造成海平面上升。

威利斯说:\公众由于泥浆比融水更坚固,它不会像湖水那样造成水力断裂,但这绝对是我们在试图预测冰架如何或是否会坍塌时须要考虑的问题。
\"大众

除了泥泞对水力断裂的潜在影响外,它对融化率也有很大影响。
由于泥泞和湖泊的白色程度低于雪或冰,它们从太阳中接管的热量更多,导致融雪量增加。
景象模型目前没有考虑到这种额外的融化,这可能导致对冰原融化和冰架稳定性的预测被低估。

戴尔说:\"大众我很惊异景象模型中对这些融水的考虑如此之少。
\公众作为科学家,我们的事情便是减少不愿定性,因此我们总是希望改进我们的模型,使其尽可能准确。
\"大众

\公众未来,南极洲目前没有水或泥泞的地方很可能会开始发生变革,\"大众威利斯说。
\"大众随着景象连续变暖,将会涌现更多的融化征象,这可能会对冰的稳定性和海平面上升产生影响。
\"大众

编译来源:ScitechDaily