Niedawno przeprowadzone badania dowodzą, że do 2050 roku ponad połowa infrastruktury zlokalizowanej na wybrzeżu Arktyki pokrytym wieczną zmarzliną może ulec uszkodzeniu.
Żadne inne miejsce na świecie nie odczuwa globalnego ocieplenia tak dotkliwie jak Arktyka. Wraz z ocieplaniem się regionu rośnie temperatura lądu, co wywołuje topnienie wiecznej zmarzliny – trwale zamarzniętej warstwy ziemi, piasku lub skały, którą spaja lód. Destabilizuje to grunt, uszkadzając budynki, drogi, tory kolejowe i inną infrastrukturę. Jak te zmiany wpływają na życie ponad trzech milionów ludzi zamieszkujących regiony wiecznej zmarzliny Arktyki?
Częściowo wspierane przez finansowany przez UE projekt Nunataryuk badanie pozwoliło wskazać społeczności i infrastrukturę Arktyki, które w ciągu następnych trzydziestu lat odczują skutki topnienia wiecznej zmarzliny. Prace zrealizowano z wykorzystaniem danych zebranych przez satelity Sentinel-1 i Sentinel-2 programu Copernicus oraz uczenia maszynowego. Wyniki projektu opublikowano w czasopiśmie „Environmental Research Letters”.Badacze ustalili, że wielkość obszaru naruszonego przez działalność człowieka wzrosła o co najmniej 180 km2 (15 %) od 2000 roku. Większość nowej infrastruktury powstała w Rosji, a w dalszej kolejności w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych, co było głównie związane z rozwojem przemysłu naftowo-gazowego (31 %). „Nasze ustalenia wskazują na postępujący rozwój przemysłu, co potwierdzają także nocne obserwacje świateł”, piszą autorzy badania. Znacznie mniejszy procent zajętego lądu (5 %) przeznaczono na działalność wydobywczą.
Ustalenia naukowców ukazują dramatyczny obraz możliwych skutków dalszego topnienia wiecznej zmarzliny w tempie obserwowanym od dwóch dekad. „Wykorzystaliśmy dane Climate Change Initiative dotyczące temperatury gruntu w wiecznej zmarzlinie sięgające 1997 roku i wykonaliśmy ich ekstrapolację na rok 2050, co pozwoliło nam zidentyfikować obszary, gdzie temperatura gruntu do głębokości dwóch metrów do 2050 roku wyniesie więcej niż 0 °C”, mówi główna autorka projektu dr Annett Bartsch, cytowana w komunikacie prasowym opublikowanym na stronie Europejskiej Agencji Kosmicznej. Dr Bartsch jest założycielką i dyrektor zarządzającą austriackiej firmy b.geos GmbH, będącej partnerem projektu, oraz pełni rolę kierownika naukowego w projekcie Permafrost Climate Change Initiative realizowanym przez Europejską Agencję Kosmiczną. „Ustaliliśmy, że 55 % kluczowej infrastruktury znajdującej się na wiecznej zmarzlinie i w promieniu 100 km od wybrzeża Arktyki odczuje skutki zmiany klimatu”.
Po wykonaniu ekstrapolacji zespół dr Bartsch przeszedł do kolejnego etapu badań: „Następnie wykorzystaliśmy wysokiej rozdzielczości dane z misji satelity Copernicus Sentinel-1, wyposażonego w zaawansowany radar, i dane z misji satelity Copernicus Sentinel-2, wyposażonego w urządzenie przypominające kamerę, oraz sztuczną inteligencję w celu wskazania społeczności i infrastruktury zagrożonych skutkami topnienia wiecznej zmarzliny”. Sentinel-1 dostarcza obrazów radarowych dotyczących usług lądowych i oceanicznych, które zbierane są w ciągu dnia i nocy, przy wszystkich warunkach pogodowych. Z kolei Sentinel-2 zapewnia wysokiej rozdzielczości obrazy optyczne roślinności, gleby, wody, śródlądowych dróg wodnych i obszarów przybrzeżnych.
Wyniki badań podkreślają znaczenie wiedzy na temat tego, gdzie i w jakim zakresie topnienie wiecznej zmarzliny Arktyki może zagrażać społecznościom i infrastrukturze. Realizacja 6-letniego projektu Nunataryuk (Permafrost thaw and the changing arctic coast: science for socio-economic adaptation) zakończy się w październiku 2023 roku.
Więcej informacji:
poleca:
Studentnews.pl