Obserwacja stanu azjatyckich lodowców górskich
Kiedy myślimy o lodowcach, najczęściej wyobrażamy sobie piękne połacie idealnie przejrzystego lodu. Wiele dużych lodowców pokrywają jednak warstwy osadów i skał. Tego rodzaju lodowce odgrywają ważną rolę w procesie obiegu wody, jednak dokonaliśmy tego odkrycia dopiero w ciągu ostatnich dwóch dekad. „Dotychczas geologowie skupiali się na lodowcach zbudowanych z czystego, nieskazitelnego lodu, bo przez długi czas właśnie takie było nasze wyobrażenie na ich temat", wyjaśnia Francesca Pellicciotti, badaczka i wykładowczyni zajmująca się kriosferą i hydrosferą górską w austriackim Instytucie Nauki i Technologii ISTA. „W wyniku tego przeoczenia nie powstały modele glacjohydrologiczne uwzględniające te osady i odłamki skalne, zatem ich wpływ był zwykle pomijany”, dodaje badaczka. W ramach projektu RAVEN, którego realizację sfinansowała Europejska Rada ds. Badań Naukowych (ERBN), Pellicciotti udała się wraz ze współpracownikami w górzyste regiony Azji, aby uzupełnić tę krytyczną lukę w wiedzy. Korzystając ze zdjęć satelitarnych i danych o wysokiej rozdzielczości, informacji zgromadzonych w ramach badań terenowych i serii nowych modeli, zespół projektu RAVEN opracował nowy paradygmat wiedzy dotyczącej tych wyjątkowych lodowców. „Wraz z zespołem opracowaliśmy i uruchomiliśmy pierwszy fizyczny model glacjohydrologiczny, który obejmował lodowce pokryte odłamkami skalnymi i pozwalał na modelowanie ich topnienia”, zauważa Pellicciotti. „Korzystając z tego modelu wykazaliśmy, że takie lodowce działają jak zbiorniki retencyjne, które uwalniają wodę w wolniejszym tempie niż czyste lodowce w Himalajach. To zdecydowanie nowe odkrycie”.
Poprawione modele glacjologiczne
Zanim jednak mogło dojść do tego odkrycia, zespół projektu RAVEN musiał opracować nowy zestaw modeli, które były gotowe do stawienia czoła temu wyzwaniu. Wykorzystali w tym celu ogromną ilość nowych danych zebranych w terenie podczas przeszło 15 wypraw terenowych na lodowce w Indiach, Nepalu, Tadżykistanie i Tybecie. „To był ogromny wysiłek, a badania obejmowały wykorzystanie i rozwój nowych technik monitorowania”, zauważa Pellicciotti. Po opracowaniu nowego zestawu modeli o różnej złożoności i skali, naukowcy byli w stanie przeanalizować nowe procesy, takie jak złożone przenoszenie energii w punkcie styku między atmosferą a lodowcem, a także modelować zachowanie wszystkich rodzajów lodowców w regionie.
Ciągły dopływ wyników z gór
Pellicciotti twierdzi, że projekt zaowocował ogromną liczbą rezultatów, a wiele z nich doczekało się już publikacji w najważniejszych czasopismach akademickich. Kluczowymi rezultatami projektu RAVEN były trzy artykuły. Pierwszy z nich, pod którym podpisali się Herreid i Pellicciotti, został opublikowany na łamach „Nature Geoscience”. Drugi, którego autorami był Miles i in. ukazał się w „Nature Communications”. Ostatni z nich, za którego autorstwo odpowiadają McCarthy i in. trafił do czasopisma „Communications Earth & Environment”. „Te trzy artykuły stanowią ogromny krok naprzód w zrozumieniu systemów lodowców pokrytych odłamkami skalnymi i lodowców jako takich”, wyjaśnia badaczka. „Tych rezultatów było jednak znacznie więcej. Moim zdaniem tylko projekty finansowane ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych, którym przyświecają tak ambitne cele, mogą doprowadzić do takich przełomów w wiedzy”. Kolejny z cennych wniosków dotyczy klifów i stawów powstających na tych lodowcach. Naukowcy ustalili, że odpowiadają one w znaczącym stopniu za ich topnienie i mogą nawet wyjaśniać występowanie nietypowych spadków grubości pokrywy.
Źródło nowych możliwości badawczych
Jednym z głównych wniosków płynących z rezultatów badań jest ten, który opisuje rolę lodowców pokrytych odłamkami skalnymi jako zbiorników retencyjnych wody. Zespół rozpoczyna teraz kolejną serię badań, aby ustalić, w jaki sposób wyniki te przekładają się na przewidywany przebieg topnienia lodowców w całym regionie. Dzięki nowym grantom Pellicciotti będzie w stanie zająć się analizą grubości pokrywy odłamków znajdujących się na wszystkich lodowcach na Ziemi, zbada także nietypowe lodowce łańcuchów górskich Pamir i Karakorum, które są obecnie jedynymi stabilnymi oraz rosnącymi lodowcami na świecie. „Badania nad lodowcami pokrytymi odłamkami skalnymi jeszcze nie dobiegły końca”, dodaje Pellicciotti. „Projekt RAVEN był jedynie początkiem kilku bardzo ciekawych ścieżek, które prowadzą do nowych możliwości”.
Słowa kluczowe
RAVEN, lodowce, lodowce pokryte odłamkami skalnymi, modele glacjologiczne, lód, Himalaje