Lodowce na podsłuchu: zbadano dźwięki cielących się lodowców

Prace były prowadzone na Spitsbergenie w Polskiej Stacji Polarnej Hornsund im. Stanisława Siedleckiego. Wyniki badań opublikowano w "Geophysical Research Letters".

"Chodziło o to, żeby znaleźć nowe metody, które pozwolą nam na oszacowanie, jaki jest ubytek masy lodowców i jaki jest wpływ tego zjawiska na podnoszenie się poziomu morza" - powiedział w rozmowie z PAP jeden z autorów badań, Oskar Głowacki, doktorant z Instytutu Geofizyki PAN. Dodaje, że topniejące lodowce odpowiadają za ok. 20 proc. całkowitego globalnego wzrostu poziomu morza.

Okazało się, stosując stosunkowo proste metody - nasłuchiwania dźwięków podwodnych - można powiedzieć nie tylko, kiedy lodowiec się cieli (a więc odłamuje się od niego lód na styku z wodą), ale też dokładniej klasyfikować te zjawiska. Bo to, że dźwięk osuwającego się lodu jest głośniejszy, wcale nie musi znaczyć, że do wody wpadło więcej lodu. Wiele np. zależy od tego, w jaki sposób góra lodowa spadła na powierzchnię morza. "Uznaliśmy, że warto drążyć ten temat" - dodał Głowacki. Dzięki temu zespołowi udało się wyszczególnić trzy rodzaje charakterystyk dźwiękowych towarzyszących różnym typom cieleń. Kiedy umie się je rozróżniać, można wstępnie szacować, ile lodu się od lodowca odcieliło.

Do tej pory w badaniach nad cieleniem się lodowców korzystano przede wszystkim z danych satelitarnych i na podstawie zdjęć oceniano, jaka ilość lodu się oderwała. Rozdzielczość powszechnie dostępnych zdjęć jest jednak stosunkowo niewielka (rzędu 15 m). Takie badania dają więc dość dokładne wyniki głównie w przypadku największych lodowców - np. na Antarktydzie czy Grenlandii. "Do tej pory nie było dobrych metod, które pokazałyby, jaki jest wpływ na poziom morza mniejszych lodowców - np. takich jak na Spitsbergenie, tam gdzie mamy Polską Stację Polarną" - powiedział Głowacki.

Zaznaczył, że bezpośrednie badania na lodowcu są bardzo niebezpieczne. "Przemieszczanie się po lodowcu w miejscu, gdzie ubywa masy w wyniku cielenia, graniczyłoby z szaleństwem" - zwraca uwagę badacz. Jednak pomiary z użyciem podwodnych mikrofonów (czyli hydrofonów) mogą okazać się bardzo wygodnym wyjściem. "Metody akustyczne są stosunkowo tanie i można je stosować w bezpieczny sposób - wystarczy umieścić hydrofon kilkaset metrów od czoła lodowca, gdzie badacze już nie są tak bardzo narażeni na niebezpieczeństwo" - tłumaczył. Sprzęt nagrywający można zostawić nawet na pół roku czy rok, a potem zabrać nagranie i przeanalizować je.

Naukowcy musieli poprzeć swoje badania dodatkowymi materiałami. Dlatego robili zdjęcia lodowca, składali z nich filmy (time-lapse) i synchronizowali z dźwiękiem, żeby pokazać, jak duże są góry lodowe wydające określone odgłosy oraz jak przebiega samo zjawisko. "To był pierwszy krok, w którym pokazaliśmy, że akustyka podwodna może być alternatywą i wartościowym uzupełnieniem dla dotychczas stosowanych metod" - skomentował Głowacki. Przyznał, że być może w przyszłości powstaną algorytmy, które mogłyby automatycznie analizować nagrania cieleń lodowca i szacować ilość lodu, którego ubyło.

Badania realizowane były przede wszystkim w ramach projektu dr. hab. Jarosława Tęgowskiego z Uniwersytetu Gdańskiego „Zastosowanie dźwięków podwodnych do pasywnego monitoringu procesów cielenia się czoła Lodowca Hans, Fiord Hornsund, Spitsbergen” w ramach programu OPUS Narodowego Centrum Nauki.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

lt/ agt/