Исследование, спонсируемое Европейским космическим агентством (ESA) и опубликованное в The Cryosphere, также показывает, что изменение климата резко повлияло на толщину озерного льда в самой холодной точке сезона: в 2011 году лед в арктических озерах составлял до 38 сантиметров. тоньше, чем было в 1950 году.
«Мы обнаружили, что толщина льда значительно уменьшилась в связи с потеплением климата в регионе», – сказала ведущий автор Кристина Сурду, аспирантка профессора Клода Дюге с факультета географии и экологического менеджмента Ватерлоо. "Когда мы увидели реальные цифры, мы были шокированы тем, насколько радикальными были изменения. К концу зимы это больше, чем фут льда."
Изучение более 400 озер Северного склона Аляски – это первый раз, когда исследователи смогли задокументировать масштабы изменений озерного льда в регионе за такой длительный период времени.
«Перед тем, как начать наш анализ, мы ожидали обнаружить уменьшение толщины льда и приземленного льда на основе нашего исследования данных о температуре и осадках за последние пять десятилетий с метеорологической станции Барроу», – сказал Сурду. , глядя на результаты анализа тенденций, мы были ошеломлены, увидев такое резкое снижение ледяного покрова всего за 20 лет."
Исследовательская группа использовала спутниковые радиолокационные изображения ЕКА, чтобы определить, что 62 процента озер в регионе замерзли до дна в 1992 году. К 2011 году только 26 процентов озер замерзли до дна или дна озера. В целом, с 1992 по 2011 год количество того, что исследователи называют «заземленным льдом», сократилось на 22%.
Исследователи смогли определить разницу между полностью замерзшим озером и озером, которое не полностью замерзло до дна, потому что сигналы спутниковых радаров ведут себя по-разному, в зависимости от наличия или отсутствия воды подо льдом.
Сигналы радаров поглощаются отложениями под озером, когда они промерзают до дна. Однако, когда подо льдом находится вода с пузырьками, луч сильно отражается в сторону радарной системы. Поэтому озера, которые полностью замерзли, отображаются на спутниковых снимках как очень темные, а те, которые не замерзли до дна озера, – яркие.
Исследователи использовали канадскую модель ледяного покрова озера (CLIMo) для определения ледяного покрова и толщины озерного льда за те годы до 1991 года, когда спутниковые снимки недоступны.
Моделирование показывает, что озера в регионе замерзли почти на шесть дней позже и распались примерно на 18 дней раньше зимой 2011 года по сравнению с зимой 1950 года.
Более короткие сезоны ледяного покрова могут привести к сдвигам в продуктивности озерных водорослей, а также к таянию вечной мерзлоты под дном озер.
«Изменения льда и укороченная зима влияют на северные общины, которые зависят от ледовых дорог для перевозки грузов», – сказал Сурду. "Резкие изменения озерного льда могут также способствовать дальнейшему потеплению всего региона, поскольку открытая вода на озерах способствует повышению температуры воздуха, хотя и в меньшей степени, чем открытая морская вода."
Ледовый режим мелководных озер был задокументирован с помощью радиолокационных изображений со спутников ERS-1 и -2. Более подробная информация о ESA доступна в Интернете.