Dr Cecilia Bitz prognozuje występowanie lodu morskiego w miarę zmian klimatycznych

W Churchill w Manitobie, niedaleko Zatoki Hudsona w Kanadzie, znajduje się stary hangar lotniczy. Na początku lat 80. przekształcono go w 28 wzmocnionych ogniw; nie chcesz, żeby ci więźniowie uciekli. To jest Obiekt do trzymania niedźwiedzi polarnych, ale jest również znane jako więzienie dla niedźwiedzi polarnych. Członkowie zespołu ratowniczego przyprowadzą niedźwiedzie, które grzebały w koszach na śmieci lub które wydają się niezdrowe. Zwykle po około miesiącu niedźwiedzie są przewożone samolotem poza miasto.

Ten artykuł jest częścią naszej ciągłej serii, Kobiety Z Bajtem

Kobiety Z Bajtem przygląda się licznemu wkładowi kobiet w technologię w przeszłości i teraźniejszości, przeszkodom, jakie napotkały (i pokonały), oraz podwalinom pod przyszłość, które położyły dla następnych pokoleń.

Kobiety z bajtem Keyart 2021

Niedźwiedzie polarne nie powinny polegać na ludzkich odpadkach, aby przetrwać. Są klasyfikowane jako ssaki morskie, ponieważ większość czasu spędzają na lodzie morskim. Polują na foki i inne ofiary, korzystając z zamarzniętej wody morskiej. Problemy z niedźwiedziami polarnymi zdarzają się nie tylko w Zatoce Hudsona. Znajdziesz je także nad Morzem Beauforta, na północ od Alaski. „Występuje efekt domina w związku z utratą lodu morskiego” – powiedziała dr Cecilia Bitz Digital Trends. Foki tworzą w lodzie dziury do oddychania, a następnie wykorzystują śnieg do budowy legowisk dla młodych. Wyższe temperatury i opady deszczu

zawalić legowiska, narażając foki na bezbronność i z czasem zmniejszając ich populację.

Dr Cecilia Bitz, kierownik Wydziału Nauk o Atmosferze Uniwersytetu WaszyngtońskiegoSvavar Jónatansson

Jako kierownik Wydziału Nauk o Atmosferze Uniwersytetu Waszyngtońskiego Bitz bada lód morski i jego rolę w zmianach klimatycznych. Chociaż odwiedziła Arktykę kilka razy, większość swojej pracy może wykonywać w Seattle, korzystając ze zdjęć satelitarnych i innych danych do prognozowania pokrywy lodowej. Agencje na całym świecie, w tym Narodowa Służba Meteorologiczna, zbierają i wprowadzają informacje na temat stężenia i grubości lodu morskiego prognozy zespołowe. Modele te łączą różne prognozy i sprawdzają, gdzie się zgadzają. „Kiedy słuchasz prognozy pogody, oceniasz prawdopodobieństwo” – powiedział Bitz. „Zwykle jest to szansa na deszcz i robimy to samo w przypadku szansy na ten lub inny procent lodu morskiego.” Bitz i jej zespół próbują następnie przewidzieć warunki na okres do sześciu tygodni w 17 regionach Arktyki. Dla każdego podróżującego po Morzu Beringa lub Zatoce Hudsona ważne jest, czy będzie 70% szans na wystąpienie lodu morskiego, czy 85% na zmianę.

ICESat-2 może wydłużyć odległość, na jaką Bitz jest w stanie przewidzieć lód morski, z sześciu tygodni do teoretycznego limitu sześciu miesięcy. NASA wystrzelił satelitę nieco ponad rok temu. Kiedy nie używa się laserów do określenia objętość gór lodowychICESat-2 mierzy wysokość lodu morskiego wokół Grenlandii. Choć NASA korzysta z samolotów do wykonywania tych pomiarów od ponad dziesięciu lat, Bitz nazywa satelitę „ogromną, rewolucyjną zmianą w zakresie otrzymywanych przez nas danych”.

NASA

Poziom szczegółowości, jaki może zapewnić ICESat-2, ma kluczowe znaczenie dla monitorowania zmian w lodzie morskim. Zdjęcia satelitarne mogą pokazać różnice w powierzchni lodu, niezależnie od tego, czy jest szorstka, czy gładka. Im bardziej szklisty lód, tym jest nowszy. „Można sobie wyobrazić, że jezioro, które zamarza ponownie na początku roku, jest naprawdę płaskie” – powiedział Bitz. Starszy lód jest bardziej zwietrzały, przeszedł cykle topnienia i ponownego zamarzania, ulega zniszczeniu i buforowaniu przez wiatr i prądy. Lód wieloletni jest bardziej szorstki, natomiast lód młodszy niż rok jest mniej wyboisty. Czujniki mierzące odbicia od powierzchni Ziemi, zwane scatterometrami, pozwalają naukowcom dostrzec różnice między obydwoma typami obiektów. Zapisy scatterometru od 1999 r. do 2017 r. pokazują coraz większe obszary Oceanu Arktycznego pokryte nowym lodem; w 2017 r. mniej niż jedną trzecią pokrywał wieloletni lód. Latem zalega coraz mniej lodu, przez co staje się lodem wieloletnim.

Bitz stwierdził, że to zaskakujące, jak bardzo zmniejszyła się ilość wieloletniego lodu – o ponad 50 procent od 1999 r. Wiarygodne dane satelitarne dotyczące regionów lodowych pochodzą z 1979 r., ale istnieją pomiary grubości lodu za pomocą sonarów podmorskich z końca lat pięćdziesiątych XX wieku. Już wcześniej istnieją relacje społeczności tubylczych. „W październiku tego roku na Morzu Beauforta nie było lodu morskiego, czego nikt nie pamięta” – powiedział Bitz. Zapisy ustne mogą trwać stulecia. Kiedy badacz Arktyki Charles Francis Hall udał się na Wyspę Baffina w 1860 roku, jego przewodnicy Eskimosów opowiedzieli mu o inni odkrywcy i statki, które zapuściły się w ten obszar. Mieli na myśli Martina Frobishera, który wylądował na wyspie prawie 300 lat wcześniej.

W październiku tego roku na Morzu Beauforta nie było lodu morskiego, czego nikt nie pamięta”.

„Nigdy nie widziałem Arktyki na własne oczy, kiedy była zdrowsza” – powiedział Bitz. Powiedziała, że ​​anegdotyczne dane, które przeczytała i usłyszała od społeczności tubylczych, pomogły jej zrozumieć, co zostało utracone. Kiedyś używali sań, aby podróżować po lodzie, aby dostać się do sąsiednich wiosek. Tradycyjnie zamrażarki z wieczną zmarzliną chroniły mięso wielorybów przed żerowaniem niedźwiedzi polarnych. Nigdy więcej. „Rozmawiając z ludźmi, nie da się uniknąć tego, że nigdy w historii ludzkości nie widzieliśmy takiej utraty lodu morskiego” – powiedział Bitz.

Związek między emisją paliw kopalnych i wylesianiem a ociepleniem planety jest niezaprzeczalny, stwierdził Bitz. „Jedynym sposobem, w jaki możemy powstrzymać zmiany klimatyczne, jest zaprzestanie emisji” – stwierdziła. Lód morski nie jest tylko wskaźnikiem rosnących temperatur; bierze udział w pętli sprzężenia zwrotnego, która go wzmacnia. Odblaskowa natura lodu pomaga utrzymać chłód na planecie, odbijając wschodzące słońce. Topniejący lód pozostawia ciemniejsze kałuże odsłoniętego oceanu, które pochłaniają ciepło, sprawiając, że lód staje się jeszcze bardziej błotnisty.

Możemy to zawdzięczać rysownikowi politycznemu Thomasowi Nastowi przeniesienie Świętego Mikołaja na Biegun Północny w 1866 r. W tamtym czasie nikt do niego nie dotarł, więc logiczne było, że zamieszkanie tam wymagałoby dawki magii. Dla wielu Arktyka może nadal wydawać się równie nieosiągalna, a problemy lodowe tak odległe. Oczywiście, to wcale nie jest prawdą. Wszyscy odczujemy skutki ocieplenia, a Alaska jest częścią Stanów Zjednoczonych. „Myślę, że należy pamiętać, że Stany Zjednoczone to kraj arktyczny” – powiedział Bitz.

Zalecenia redaktorów

  • Wraz ze wzrostem poziomu mórz nowy satelita laserowy NASA będzie monitorował ubywanie lodu polarnego