Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Iagttagelse af gletsjere i realtid

Gletsjerobservation under trylleformularen af ​​flere Valais fire tusinde meter toppe. Kredit:GLAMOS

Varme somre får gletsjere til at smelte. Det ændrer ikke kun landskabets sammensætning og dermed kortene over Schweiz, det påvirker også alle områder af samfundet. En ny, dynamisk gletsjerinventar gør virkningen af ​​klimaændringer og det skiftende landskab synlig.

Sidste gang schweiziske gletsjere overhovedet formåede at vokse var i 2001. Siden da har landets 1, 500 gletschere - såvel som andre andre steder - har lidt en langsom, men ubønhørlig død. Indtil nu, selvom, vi har kun delvist forstået, hvor hurtigt de virkelig forsvinder, og hvilken effekt det har på landskabet, mennesker og dyr. Det er ved at ændre sig, takket være projektet Glacier Monitoring in Switzerland (GLAMOS). GLAMOS arbejder på vegne af forskellige schweiziske forbundskontorer for at sammensætte en omfattende oversigt over landets gletsjere - på et hidtil uset detaljeringsniveau.

Men hvorfor gider du lave en så detaljeret oversigt over en døende "art?" For GLAMOS geoinformatics -ekspert og ETH -medarbejder Yvo Weidmann, årsagen er indlysende:"Gletsmeltning påvirker strømmen af ​​vores floder, hvilket gør det til en relevant faktor i naturkatastrofer, katastrofeforebyggelse, strømforsyningen, transport, turisme, byggepladser og ikke mindst gletscherforskning. "

I dag, GLAMOS overvåger omkring 100 gletschere, med en særlig udsigt til måling af udsving i deres længde og istykkelse. I fremtiden, det vil indsamle data om omfanget af omkring 1, 500 gletschere, hjælpe morgendagens forskere med at spore selv de mindste ændringer i deres omfang.

Fra kort til en digital 3D-landskabsmodel

Det, der gør den nye opgørelse mulig, er et paradigmeskift på det schweiziske føderale kontor for topografi, eller swisstopo:det har brugt flere år omhyggeligt på at konvertere sine kort til en digital 3D-landskabsmodel. De tidligere kort viser - for at sige det enkelt - hvor tingene er, men denne grundlæggende opfattelse var ikke til nogen nytte i gletscherforskning.

De farvede linjer viser, hvor kanten af ​​Aletsch -gletsjeren engang var (rød linje 1850, grøn =1973, blå =2010). Kredit:Swisstopo/GLAMOS

Gletsjere kan være dækket af affald, som er relevant for glaciologi. "Det er muligt for en stor del af en gletsjersnude at blive skjult af affald, med den synlige iskrop, der kun repræsenterer en del af den faktiske gletscher, "Siger Weidmann. Det betyder, at en rent kartografisk fremstilling af området med synlig is kommer bogstaveligt talt for kort.

Ismarker bliver til gletsjere

I den topografiske landskabsmodel, denne begrænsning falder bort. Den digitale repræsentation gør det muligt at kombinere forskellige lag langs topografiske regler. For eksempel, skov og vandområder kan røre ved, men ikke overlappe hinanden. Kampesten kan ligge oven på is. Og flydende vand - f.eks. Gletsjersøer - kan være til stede over is. Lag kan tilføjes eller fjernes på computeren, producere en omfattende model af landskabet, der er egnet til alle mulige formål.

Nu for første gang, swisstopos nye landskabsmodel registrerer også gletsjere efter glaciologiske regler. For eksempel, det er nogle gange sådan, at to gletschere, placeret på modsatte bjergsider og med modsatrettede strømningsretninger, vil mødes langs en bjergryg. Fra et kartografisk synspunkt, dette ville blive behandlet som et enkelt stort område af is. Men fra et glaciologisk synspunkt, det er to "individer", der har lidt til fælles og ingen effekt på hinanden - bortset fra hvor de børster mod hinanden på bjergryggen.

"I fremtiden, gletsjere får et unikt nummer for at gøre deres historie sporbar, "Weidmann forklarer, tilføjer, "Skulle en gletscher med to opland i to forskellige dale smelte i det omfang, det bliver til to uafhængige gletsjere, en af ​​dem får et nyt nummer. "Disse lagernumre gør det ikke kun lettere at identificere gletsjere, de hjælper også med at dokumentere deres historie.

Tydeligt gletsjerskrumpning i Engadine, August 2018:Forbindelsen mellem Morteratsch -gletsjeren og Pers -gletsjeren er smeltet. Kredit:Peter Rüegg

En model med enestående præcision

Ved at koble beholdningen til glaciologiske beregningsmodeller, forskere kan vise, hvor meget vand hver gletscher vil levere, og hvornår.

Jo flere data der strømmer ind i modellen, jo mere præcist grundlaget for forudsigelser. Som resultat, GLAMOS opnår et hidtil uset præcisionsniveau. Hvert fjerde til sjette år, swisstopo -fly registrerer hver kvadratmeter i Schweiz. De genererede 3D-billeder er i stand til at vise ændringer i højden over et gitter på to meter med to meter til en nøjagtighed på omkring 50 centimeter. Hvis et område med grussediment foran en gletschersnude synker mærkbart mellem to målinger, der er sandsynligvis is under den. De sande proportioner af gletscheren nedenfor er bedre dokumenteret med hver efterfølgende måling.

En skattekiste af data

Den første komplette oversigt over gletsjere blev udarbejdet i 1973. Senere, en anden opgørelse blev rekonstrueret for år 1850 baseret på skøn, kort og moræner. Yderligere undersøgelser fulgte i 2000 og 2010. Alle disse opgørelser var vigtige for forskning, men hver blev produceret ved hjælp af sit eget regelsæt og forskellige metoder, gør dem næsten ikke sammenlignelige.

Fra 2019, Schweiz vil for første gang kunne henvende sig til en gletsjerbeholdning, der vil undergå dynamisk videreudvikling og blive fuldstændig fornyet hvert fjerde til sjette år. Og omkostningerne ved den nye gletsjerbeholdning er håndterbare, fordi GLAMOS trækker på eksisterende datamængder, behandler dem, at forbinde dem og gøre dem tilgængelige i et format, som et bredt publikum kan bruge.


Varme artikler