Prawie 800 jezior subglacjalnych znalazło się w pierwszym na świecie globalnym inwentarzu – The Hamden Journal

Pierwszy na świecie spis jezior subglacjalnych został opracowany przez międzynarodowy zespół pod kierunkiem Uniwersytetu w Sheffield, dostarczając kompleksowego przewodnika po lokalizacji jezior i ich zmianach w ciepłym klimacie.

• Międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez dr Stephena Livingstona z Uniwersytetu w Sheffield skatalogował dane dotyczące setek jezior subglacjalnych na Antarktydzie, Grenlandii i Islandii, a także w regionach dolin polodowcowych, takich jak Alpy.
• Jeziora subglacjalne mogą wpływać na prędkość przepływu lodu do oceanów i mogą powodować powodzie i osuwiska w regionach górskich.
• Niektóre jeziora leżą pod tysiącami metrów lodu i mogą zawierać unikalne formy życia.
• 773 jeziora wymienione w wykazie obejmują 59 nowo zidentyfikowanych jezior na Antarktydzie – niektóre z nich mają długość do sześciu mil.

Opracowano pierwszy na świecie spis jezior subglacjalnych, dostarczając naukowcom wyczerpującego przewodnika po tym, gdzie znajdują się jeziora i jak zmieniają się w coraz bardziej ocieplającym się klimacie.

Jeziora subglacjalne mogą tworzyć się pod pokrywami lodowcowymi lub obszarami dolin lodowcowych. Mogą odgrywać kluczową rolę w szybkości spływania lodu do oceanów, a na lądzie w regionach górskich mogą stanowić poważne zagrożenie dla populacji żyjących w dolnym biegu rzeki, jeśli drenują i powodują powodzie i osuwiska.

Uważa się, że na świecie istnieje kilka tysięcy jezior subglacjalnych, ale do tej pory ich szczegóły nie zachowały się masowo i nie ma jednoznacznego obrazu wielkości, stabilności i cech jezior.

Badanie radarowe penetrujące lód w celu zidentyfikowania i zbadania jezior subglacjalnych, wykonane przez dr Kate Winter na Antarktydzie w 2020 r. Źródło: Northumbria University

Międzynarodowy zespół naukowców skatalogował obecnie dane dotyczące prawie 800 jezior na Antarktydzie, Grenlandii i Islandii, a także w polodowcowych regionach dolin, takich jak Alpy.

Zdjęcie, właśnie opublikowane w Nature Reviews Ziemia i środowisko, wyszczególniając środowiska i dynamikę jezior, ich wielkość, sposób ich zachowania i wpływ na ich okolicę.

Inwentaryzacja zapewnia bazę wiedzy na temat obecnego stanu i lokalizacji jezior, umożliwiając naukowcom ocenę wszelkich przyszłych zmian w miarę ocieplania się klimatu oraz podkreśla luki w zbiorowej wiedzy, które pomogą naukowcom skoncentrować się w przyszłości na nowych obszarach.

Chociaż stwierdzono, że 80% jezior prowadziło siedzący tryb życia – co oznacza, że ​​w ogóle nie dodawano ani nie usuwano wody, albo miały zrównoważony dopływ i odpływ – naukowcy byli zaskoczeni, że 20% jezior jest aktywnych. Oznacza to, że może nagle i katastrofalnie spłynąć, stanowiąc zagrożenie dla ludności i infrastruktury w dole rzeki.

Obecnie dostępne dane geofizyczne oznaczają, że większość jezior uwzględnionych w inwentaryzacji znajduje się na Antarktydzie. Naukowcy wezwali do przyszłych badań, które skupią się na lodowcach w dolinach, czapach lodowych i pokrywach lodowych Grenlandii, aby lepiej zrozumieć magazynowanie i odprowadzanie wody pod lodowcami na wrażliwych obszarach.

Dr Kate Winter, starszy wykładowca na Wydziale Geografii i Nauk o Środowisku na Northumbria University, była jednym z badaczy zaangażowanych w przegląd.

Wyjaśniła: „Jeziora podlodowcowe są cudowne. Mogą być spowodowane przez topnienie wody z powierzchni lodowca przemieszczającej się do podstawy i znajdującej się w zagłębieniach lub zagłębieniach, lub mogą być spowodowane przez ogrzewanie geotermalne z gruntu pod spodem, podgrzewanie lodu powyżej i powodując, że topi się.”

„Jeziora są chronione warstwą grubego, pokrytego lodem, który izoluje je od zimnego powietrza na górze, zapobiegając ich ponownemu zamarzaniu i mogą istnieć samodzielnie przez miliony lat, schronić unikalne formy życia lub mogą zaludniać się i odwadniać wokół zegar.

„Te jeziora mogą smarować podstawę lodowca lub pokrywy lodowej i przyspieszać przepływ lodu, przyczyniając się do globalnego wzrostu poziomu morza. Na zaludnionych obszarach, takich jak Alpy, nagłe uwolnienie subglacjalnej wody z jeziora może spowodować katastrofalne szkody dla życia i infrastruktura.”

„Dlatego ważne jest, aby zbadać, gdzie znajdują się jeziora subglacjalne, ile zawierają wody, jak stabilne lub aktywne są i jak mogą się zmieniać w czasie, abyśmy mogli dowiedzieć się więcej o tym, dlaczego się tworzą i jaki jest ich potencjalny wpływ okolicy.”

Główny autor, dr Stephen Livingston z Wydziału Geografii Uniwersytetu w Sheffield, powiedział: „Innowacje w sondowaniu echa radiowego, technologii radarowej, wysokościomierzu satelitarnym i wysokorozdzielczych cyfrowych modelach powierzchni ze znacznikami czasu potwierdziły powszechne występowanie jezior subglacjalnych w przeszłości pięć dekad.

„Nasz inwentarz umożliwi naukowcom ocenę środowiska jezior subglacjalnych i ich dynamiki w różnych regionach. Ponieważ lód nad jeziorami subglacjalnymi reaguje na zmiany klimatu, stabilne jeziora mogą stać się niestabilne i odwrotnie”.

„Teraz, gdy lepiej rozumiemy liczbę jezior, które są obecnie stabilne, możemy monitorować, jak to się zmienia w czasie. Zmiany te są ważne nie tylko dla przepływu wody i lodu, ale także dla form życia obecnych w jeziora.”

Badanie radarowe penetrujące lód w celu zidentyfikowania i zbadania jezior subglacjalnych, wykonane przez dr Kate Winter na Antarktydzie w 2020 r. Źródło: Northumbria University

Wśród 773 jezior wymienionych w inwentarzu znajduje się 59 nowo zidentyfikowanych jezior na Antarktydzie. Wiele z tych jezior – niektóre o długości do sześciu mil i mniej niż 3000 metrów lodu – zostało odkrytych przez studentkę z Northumbrii, Becky Sanderson.

Becky studiowała na studiach magisterskich z monitoringu, modelowania i rekonstrukcji środowiska w Northumbrii i znalazła ją podczas badania segmentów danych radarowych penetrujących lód zebranych na terenie Antarktydy Wschodniej do jej pracy magisterskiej.

Nadal studiuje sekcje w ramach studiów doktoranckich w popularnym programie szkoleniowym One Planet PhD Training – specjalistycznym partnerstwie między Northumbrią i Newcastle University oraz Radą ds. Badań nad Środowiskiem Naturalnym w celu szkolenia nowej generacji naukowców i przyszłych liderów potrzebnych do stawienia czoła globalnym zmianom .

Becky powiedziała: „Po wysłuchaniu kilku inspirujących rozmów, rozmawiałem z moim dyrektorem, dr Winterem, o zastosowaniach radaru penetrującego lód w poszukiwaniu jezior subglacjalnych. Doprowadziło mnie to do zbioru danych, którego użyłem do znalezienia tych nowych jezior. „

„Poszukiwanie nowej wiedzy jest kluczem do badań akademickich. Dlatego znalezienie nowych jezior subglacjalnych dzięki pracy Sir było niesamowicie ekscytujące. Możliwość pracy nad tak wpływowym artykułem i współpraca z szeroką gamą utalentowanych osób w społeczności naukowej była świetna okazja dla mnie”.

Northumbria jest jednym z wiodących brytyjskich uniwersytetów prowadzących badania w ekstremalnych środowiskach i uważa się, że posiada największy zespół badaczy zimnego klimatu w kraju. Naukowcy są zaangażowani w duże badania międzynarodowe, w tym w kierowniczą rolę w wartej 20 milionów funtów Thwaites International Glacier Collaboration w Wielkiej Brytanii i Stanach Zjednoczonych oraz w badaniu o wartości 4 milionów funtów oceniającym punkty krytyczne w antarktycznym systemie klimatycznym.

Odniesienie: „Jeziora subglacjalne i ich zmieniająca się rola w ocieplającym się klimacie” Stephena J. Kristen F Dow, Helen A. Fricker, Malcolm Macmillan, Felix SL Ng, Neil Ross, Martin Siegert, Matthew Siegfried i Andrew J. Sol, 4 stycznia 2022 r., Dostępne tutaj. Ziemia i środowisko.
DOI: 10.1038 / s43017-021-00246-9