Bjerggletsjere krymper på tværs af Vesten

Indtil for nylig, gletsjere i USA er blevet målt på to måder:at placere indsatser i sneen, som føderale forskere har gjort hvert år siden 1957 ved South Cascade Glacier i staten Washington; eller sporing af gletsjerområdet ved hjælp af fotografier fra fly og satellitter.

Vi har nu en tredje, meget mere kraftfuldt værktøj. Mens han var doktorand ved University of Washington's Department of Earth and Space Sciences, David Shean udtænkte nye måder at bruge satellitbilleder i høj opløsning til at spore højdeændringer for massive indlandsis i Antarktis og Grønland. Gennem årene undrede han sig:Hvorfor gør vi ikke dette for bjerggletsjere i USA, som den, der er synlig fra hans afdelings kontorvindue?

Det har han nu gjort til virkelighed. I 2012, han bad først om satellittid for at vende digitale øjne til gletschere i det kontinentale USA, og han har siden indsamlet nok data til at analysere massetab for Mount Rainier og næsten alle gletsjerne i de nedre 48 stater. Han vil præsentere resultaterne af denne indsats den 22. oktober på Geological Society of America's årlige møde i Seattle.

"Jeg er interesseret i det brede billede:Hvordan er tilstanden på alle gletsjerne, og hvordan har det ændret sig i løbet af de sidste 50 år? Hvordan har det ændret sig i løbet af de sidste 10 år? Og på dette tidspunkt, hvordan ændrer de sig hvert år? "sagde Shean, som nu er forskningsassistent med UW's Applied Physics Laboratory.

Kortene giver en oversigt på to gange om året på cirka 1, 200 bjerggletsjere i de nedre 48 stater, ned til en opløsning på cirka 1 fod. De fleste af disse gletschere er i staten Washington, med andre samlet i Rocky Mountains i Montana, Wyoming og Colorado, og i Californiens Sierra Nevada.

For at oprette kortene, et satellitkamera, der er omtrent halvt så stort som Hubble -rumteleskopet, skal tage to billeder af en gletsjer fra lidt forskellige vinkler. Når satellitten passerer over hovedet, bevæger sig med omkring 4,6 miles i sekundet, det tager billeder med få minutters mellemrum. Hver pixel af billedet dækker 30 til 50 centimeter (ca. 1 fod), og et enkelt billede kan være snesevis af miles på tværs.

Sheans teknik bruger automatiseret software, der matcher millioner af små funktioner, såsom klipper eller sprækker, i de to billeder. Det bruger derefter forskellen i perspektiv til at oprette en 3D-model af overfladen.

Det første sådant kort over en Mount St. Helens -gletsjer blev opnået i 2012, og det første for Mount Rainier i 2014. Projektet er vokset støt siden da med flere gletsjere hvert år.

Resultaterne bekræfter indsatsmålinger på South Cascade Glacier, viser et betydeligt tab i løbet af de sidste 60 år. Resultaterne på Mount Rainier afspejler også de bredere krympende tendenser, med gletsjere i lavere højde særligt hårdt ramt. Shean anslår det kumulative istab på ca. 0,7 kubik kilometer (900 millioner kubikmeter) ved Mount Rainier siden 1970. Jævnt fordelt over alle Mount Rainiers gletschere, det svarer til at fjerne et islag, der er omkring 7 til 8 meter tykt.

”Der er sket nogle store ændringer, som enhver, der har vandret på Mount Rainier i de sidste 45 år, kan vidne om, "Sagde Shean." For første gang er vi i stand til meget præcist at kvantificere, hvor meget sne og is, der er gået tabt. "

Gletsjertabet ved Rainier er i overensstemmelse med tendenser for gletsjere i hele USA og på verdensplan. Sporing af status for så mange gletschere vil give forskere mulighed for yderligere at undersøge mønstre i ændringerne over tid, hvilket vil hjælpe med at lokalisere årsagerne - fra ændringer i temperatur og nedbør til hældningsvinkel og højde.

”Det næste trin er at integrere vores observationer med gletsjer- og klimamodeller og sige:Baseret på det, vi ved nu, hvor er disse systemer på vej hen? "sagde Shean.

Disse forudsigelser kunne bruges til bedre at styre vandforsyninger og oversvømmelsesrisici.

"Vi vil vide, hvad gletsjerne laver, og hvordan deres masse ændrer sig, men det er vigtigt at huske, at smeltevandet går et sted. Det ender i floder, det ender i reservoirer, den ender nedstrøms i havet. Så der er meget reelle applikationer til forvaltning af vandressourcer, "Sagde Shean." Hvis vi ved, hvor meget sne der falder på Mount Rainier hver vinter, og hvornår og hvor meget is der smelter hver sommer, der kan informere vandressourceforvalternes beslutninger. "