Zapomniane zdjęcia lotnicze z 1937 roku ujawniają anomalię Antarktydy

Badanie wykorzystujące zapomniane zdjęcia lotnicze wielorybników z 1937 r. wykazało, że lód na Antarktydzie Wschodniej był stabilny, a nawet rósł, pomimo pewnych wczesnych oznak przerzedzania się.

Ekstremalne warunki pogodowe, topnienie lodowców i podnoszący się poziom mórz wskazują, że klimat i lodowce na świecie są w krytycznym stanie. Jednak nowe badanie przeprowadzone przez Wydział Nauk o Ziemi i Zarządzania Zasobami Naturalnymi Uniwersytetu w Kopenhadze ujawniło pozytywną anomalię.

Wykorzystując setki starych zdjęć lotniczych z 1937 r. w połączeniu z nowoczesną technologią komputerową, badacze byli w stanie prześledzić ewolucję lodowców na Antarktydzie Wschodniej. Obszar ten, rozciągający się na prawie 2000 kilometrów wybrzeża, zawiera tyle lodu, co cała pokrywa lodowa Grenlandii. Porównując historyczne zdjęcia lotnicze z nowoczesnymi danymi satelitarnymi, naukowcy zidentyfikowali ruch lodowców i zmiany ich wielkości, ujawniając, że lód nie tylko pozostał stabilny, ale także nieznacznie urósł w ciągu ostatnich 85 lat, częściowo z powodu zwiększonych opadów śniegu.

„Ciągle słyszymy o zmianach klimatycznych i nowych rekordach topnienia, dlatego odświeżające jest obserwowanie regionu lodowców, który pozostaje stabilny od prawie stulecia” – mówi doktorant Mads Domgaard, pierwszy autor badania.

Statek wielorybniczy Firern ze Stinson Reliant na pokładzie w pobliżu Klarius Mikkelsen Fjell na Ziemi Larsa Christensena na Antarktydzie Wschodniej. Kredyt Norweskiego Instytutu Polarnego

Wczesne oznaki zmian

Pomimo ogólnej stabilności badania ujawniają również pierwsze oznaki zmian w lodzie morskim otaczającym lodowce, co sugeruje, że te stabilne lodowce na Antarktydzie Wschodniej mogą w przyszłości się kurczyć.

„Nasze wyniki wskazują również na słaby stan lodu morskiego, przez co pływające języki lodu w lodowcach są bardziej podatne na zagrożenia i nie mogą urosnąć do tak dużych rozmiarów, jak widać na wczesnych zdjęciach lotniczych z 1937 r. Z innych części Antarktydy wiemy, że ocean odgrywa pewną rolę”. Bardzo ważne.” „Masowe i rosnące topnienie obserwujemy na przykład na Antarktydzie Zachodniej” – mówi Domgaard.

Do zdjęć lotniczych użyto potonu Stinson Reliant (znak wywoławczy LN-BAR). Samolot ma zasięg około 1200 kilometrów, a w podłodze samolotu zainstalowana jest automatyczna kamera Zeiss. Źródło: Norweski Instytut Polarny

Ukryty przed nazistami

Większość zdjęć wykorzystanych w badaniu została wykonana podczas wyprawy w 1937 roku zorganizowanej i opłaconej przez norweskiego wielorybnika Larsa Christensena. Misja miała na celu stworzenie pierwszych map tej części Antarktydy Wschodniej, jednak mapy te nigdy nie zostały opublikowane ze względu na inwazję Niemiec na Norwegię. Od tego czasu zdjęcia są przechowywane w Norweskim Instytucie Polarnym w Tromsø i zapomniane.

Kiedy badacze z Uniwersytetu w Kopenhadze przeczytali o wyprawie, zdali sobie sprawę, że cenne zdjęcia prawdopodobnie zostały ukryte w archiwach w Norwegii. Udali się do Tromsø i przejrzeli wszystkie 2200 zdjęć zrobionych podczas wyprawy. Uzupełnili norweskie zdjęcia lotnicze zdjęciami tych samych lodowców z australijskich badań przeprowadzonych w latach 1950–1974.

„Porównując historyczne zdjęcia lotnicze z nowoczesnymi danymi satelitarnymi, zdobyliśmy ważną wiedzę o lodowcach, której w przeciwnym razie nie mielibyśmy” – mówi profesor nadzwyczajny Anders Björk z Uniwersytetu w Kopenhadze, który kieruje grupą pracującą nad zdjęciami historycznymi starożytne fotografie można wykorzystać do uzyskania nowych wyników badań niemal 100 lat po ich wykonaniu.”

Lodowiec Honnörbrygga w zatoce Lützow-Holm w 1937 r. w porównaniu ze zdjęciem współczesnego satelity Landsat z 2023 r. 9-kilometrowy pływający język lodowy widoczny na zdjęciu z 1937 r. zniknął pod koniec lat pięćdziesiątych XX wieku i nie urósł ponownie z powodu słabnącego lodu morskiego. Źródło: Mads Domgaard / Norweski Instytut Polarny

Możliwość szybkiego podniesienia się poziomu morza

Badacze poświęcają coraz większą uwagę pokrywie lodowej Antarktyki ze względu na możliwość bardzo szybkiego wzrostu poziomu mórz. W przeciwieństwie do Grenlandii, aż do lat 90. XX wieku, kiedy udostępniono pierwsze dobre obserwacje satelitarne, o lodowcach Antarktydy wiedziano bardzo niewiele.

„Wczesne obserwacje lodowców są bardzo cenne, ponieważ dają nam unikalny wgląd w ewolucję lodu w zmieniającym się klimacie i czy obecne zmiany w lodzie wykraczają poza naturalny cykl postępu i cofania się lodowców” – wyjaśnia Domgaard.

Ingrid Christensen, żona Larsa Christensena, brała udział w licznych wyprawach na Antarktydę i jest uważana za pierwszą kobietę, która postawiła stopę na Antarktydzie. Tutaj widać ją w samolocie Stinson z 1937 r., przygotowującym się do zrzucenia norweskiej flagi nad obszarem lądowym Antarktydy Wschodniej. Źródło: Norweski Instytut Polarny

Udoskonalanie modeli predykcyjnych

Zdaniem naukowca solidne dane długoterminowe są niezbędne do opracowania dokładnych prognoz dotyczących przyszłego rozwoju lodowców i wzrostu poziomu morza, a niniejsze badanie dostarcza nowych informacji na temat rozległego regionu Antarktydy Wschodniej.

„Długie serie lodowców zwiększają naszą zdolność do tworzenia dokładniejszych modeli przyszłych zmian lodowcowych, ponieważ modele są szkolone na podstawie obserwacji historycznych” – podsumowuje Björk.

Wyniki opublikowano niedawno w Komunikacja przyrodniczabędący wynikiem wspólnego wysiłku naukowców z Uniwersytetu w Kopenhadze, Norweskiego Instytutu Polarnego, Uniwersytetu Arktycznego w Norwegii i Instytutu Nauk o Środowisku o Ziemi we Francji.

Ogólna mapa trasy misji w latach 1936/1937 i obszarów badanych przez badaczy. Źródło: Mads Domgaard

Więcej o badaniu

• Z 2200 zdjęć wykonanych z wodnosamolotów w 1937 r. do analizy wybrano 130.
• Naukowcy połączyli obrazy historyczne z nowoczesnymi danymi satelitarnymi, aby stworzyć trójwymiarowe rekonstrukcje lodowców.
• Norweskie zdjęcia lotnicze uzupełniono 165 zdjęciami lotniczymi tych samych lodowców z australijskich badań przeprowadzonych w latach 1950–1974. Umożliwiło to naukowcom zbadanie ewolucji lodowców w różnych okresach i obliczenie historycznych prędkości przepływu lodu dla wybranych lodowców.
• W porównaniu z najnowszymi danymi prędkości przepływu lodu nie uległy zmianie. Chociaż niektóre lodowce zmniejszyły się w krótszych średnich okresach wynoszących 10–20 lat, w dłuższej perspektywie pozostały stabilne lub nieznacznie wzrosły, co sugeruje zrównoważony system.

Odniesienie: „Zdjęcia z wczesnych lotów ukazują 85 lat wzrostu i stabilizacji lodowców na Antarktydzie Wschodniej” autorstwa Madsa Domgaarda, Andersa Schumakera, Elisabeth Isaacson, Romana Milana, Flory Huiban, Amaury’ego Deheke, Amandy Fleischer, Geira Möhholdta i Jonasa K. Andersena i Andersa. A. Björk, 25 maja 2024 r., Komunikacja przyrodnicza.
doi: 10.1038/s41467-024-48886-x

Badania sfinansowała Fundacja Velum.