Доктор Сесілія Бітц прогнозує морський лід у міру зміни клімату

У Черчіллі, Манітоба, поблизу канадської Гудзонової затоки є старий авіаційний ангар. На початку 1980-х років його переобладнали на 28 посилених камер; ви не хочете, щоб ці в'язні втекли. Це Притул для білих ведмедів, але це також відоме як в’язниця білих ведмедів. Члени рятувальної команди привезуть ведмедів, які копалися в сміттєвих баках або які здаються нездоровими. Зазвичай приблизно через місяць ведмедів вивозять за місто.

Ця стаття є частиною нашої продовженої серії, Жінки з байтом

Жінки з байтом розповідає про те, який внесок жінки зробили в технології минулого та сьогодення, перешкоди, з якими вони стикалися (і які подолали), а також основи для майбутнього, які вони заклали для наступних поколінь.

Жінки з Byte Keyart 2021

Білі ведмеді не повинні покладатися на людські залишки, щоб вижити. Вони класифікуються як морські ссавці, тому що вони проводять більшу частину свого часу на морському льоду. Вони залежать від замерзлої морської води, щоб полювати на тюленів та іншу здобич. Проблеми з білими ведмедями виникають не лише в Гудзоновій затоці. Ви також знайдете їх у морі Бофорта, на північ від Аляски. «У вас є ефект доміно через втрату морського льоду», — сказала доктор Сесілія Бітц Digital Trends. Тюлені створюють дихальні отвори в льоду, а потім використовують сніг, щоб будувати лігва для народження дитинчат. Високі температури та дощ можуть

валити лігва, роблячи тюленів уразливими та з часом зменшуючи їхню популяцію.

Доктор Сесілія Бітц, голова кафедри атмосферних наук Університету ВашингтонаСвавар Йонатанссон

Як голова кафедри атмосферних наук Вашингтонського університету, Бітц вивчає морський лід і його роль у зміні клімату. Хоча вона кілька разів відвідувала Арктику, більшість своєї роботи вона може виконувати з Сіетла, використовуючи супутникові зображення та інші дані для прогнозування морського льоду. Агентства по всьому світу, включаючи Національну службу погоди, збирають інформацію про концентрацію морського льоду та товщину льоду та вводять їх у ансамблеві прогнози. Ці моделі об’єднують різноманітні прогнози та визначають, де вони збігаються. «Коли ви слухаєте прогноз погоди, ви отримуєте ймовірність», — сказав Бітц. «Зазвичай це ймовірність дощу, і ми робимо те саме для ймовірності того чи іншого відсотка морського льоду». Потім Бітц та її команда намагаються передбачити умови протягом шести тижнів для 17 арктичних регіонів. Для кожного, хто подорожує Беринговим морем або Гудзоновою затокою, важливо, чи буде 70-відсоткова ймовірність появи морського льоду чи 85-відсоткова зміна.

ICESat-2 може збільшити відстань, на яку Бітц здатний передбачити морський лід, з шести тижнів до теоретичної межі в шість місяців. НАСА запустив супутник трохи більше року тому. Якщо для визначення не використовуються лазери обсяг айсбергівICESat-2 вимірює висоту морського льоду навколо Гренландії. Хоча NASA використовує літаки для проведення цих вимірювань більше десяти років, Бітц називає супутник «величезною, революційною зміною даних, які ми отримуємо».

НАСА

Рівень деталізації, який може забезпечити ICESat-2, є вирішальним для моніторингу змін морського льоду. Супутникові зображення можуть показати різницю в поверхні льоду, нерівною чи гладкою. Чим склоподібніший лід, тим він новіший. «Ви можете собі уявити, що на озері, коли воно знову замерзає на початку року, воно справді рівне», — сказав Бітц. Старіший лід більш вивітрюється, пройшов цикли танення та повторного замерзання, пом’якшується вітром і течіями. Багаторічний лід грубіший, а лід молодше року менш горбистий. Датчики, які вимірюють відбиття від поверхні Землі, називаються скаттерометрами, дозволяють вченим побачити різницю між двома типами. Записи скаттерометра з 1999 по 2017 рік показують збільшення площ Північного Льодовитого океану, вкритих новим льодом; менше третини було покрито багаторічним льодом у 2017 році. Все менше і менше льоду може залишатися влітку, що дозволяє йому стати багаторічним льодом.

Бітц сказав, що це вражає, наскільки скоротилася кількість багаторічного льоду, понад 50 відсотків з 1999 року. Надійні супутникові дані для крижаних регіонів сягають 1979 року, але існують вимірювання товщини льоду за допомогою підводних гідролокаторів з кінця 1950-х років. Ще до цього є акаунти рідних громад. «У жовтні цього року в морі Бофорта не було морського льоду, чого ніхто не пам’ятає», — сказав Бітц. Усні записи можуть зберігатися століттями. Коли дослідник Арктики Чарльз Френсіс Холл подорожував до Баффінова острова в 1860 році, його гіди-інуїти розповіли йому про інші дослідники і кораблі, які наважилися зайти в цей район. Вони мали на увазі Мартіна Фробішера, який висадився на острові майже 300 років тому.

У жовтні цього року в морі Бофорта не було морського льоду, чого ніхто не пам’ятає».

«Я ніколи не бачив своїми очима Арктику, коли вона була здоровішою», — сказав Бітц. Вона сказала, що анекдотичні дані, які вона читала та чула від місцевих громад, допомагають їй зрозуміти, що було втрачено. Колись вони на санчатах їздили по льоду, щоб дістатися до сусідніх сіл. Традиційно морозильники вічної мерзлоти зберігали китове м’ясо холодним і захищеним від полярних ведмедів. Більше ні. «Якщо говорити з людьми, це неминуче, що ми ніколи не бачили такої втрати морського льоду в історії людства», — сказав Бітц.

Зв'язок між викидами викопного палива, вирубкою лісів і потеплінням планети є незаперечним, сказав Бітц. «Єдиний спосіб зупинити зміну клімату — припинити викиди», — сказала вона. Морський лід є не лише показником підвищення температури; він бере участь у циклі зворотного зв’язку, який його посилює. Відбиваюча природа льоду допомагає підтримувати планету холоднішою, відбиваючи підйом сонця. Танення льоду залишає темніші басейни відкритого океану, які поглинають тепло, перетворюючи лід ще на сльоту.

Ми можемо відзначити політичного карикатуриста Томаса Наста переселення Діда Мороза до Північного полюса в 1866 році. На той час до нього ще ніхто не дістався, тож було зрозуміло, що потрібна доза магії, щоб оселитися там. Багатьом Арктика все ще може здатися такою ж недосяжною, а проблеми з її льодом настільки ж віддалені. Звичайно, це зовсім не так. Ми всі відчуємо наслідки потепління, а Аляска є частиною Сполучених Штатів. «Я вважаю, що важливо пам’ятати, що США є арктичною країною», — сказав Бітц.

Рекомендації редакції

  • У міру підвищення рівня моря новий лазерний супутник НАСА спостерігатиме за зменшенням полярного льоду