Europoje ir visame pasaulyje tirpstantys ledynai keičia kraštovaizdžius ir klimato sistemas. Vilniaus universiteto (VU) Chemijos ir geomokslų fakulteto (CHGF) Geomokslų instituto mokslininkai Elzė Buslavičiūtė ir dr. Laurynas Jukna paaiškina, kaip palydoviniai duomenys padeda stebėti ledynų judėjimą, įvertinti jų reakciją į klimato kaitą ir kaip šie pokyčiai yra apskaičiuojami pasitelkiant nuotolinius tyrimus iš kosmoso.

Klimato kaitos kontekste apie ledynus dažnai kalbama kaip apie visos Žemės būklės indikatorius, kurie parodo, kaip smarkiai žmonės keičia mūsų planetą ir kaip ji reaguoja į antropogenines apkrovas. Dažnai galvodami apie ledynus įsivaizduojame juos kaip statiškus didelius negyvo ledo gabalus, tačiau kaip yra iš tikrųjų? Ledynai – tarsi gyvi organizmai – nuolat juda ir keičiasi, yra dinamiškos ir nepastovios, bet kartu ir jautrios geosistemos.

Ką sužinome iš ledynų judėjimo?

Šiandien Žemės paviršiuje skaičiuojama apie 200 tūkstančių ledynų. Didelę dalį šio skaičiaus sudaro palyginti nedideli kalnų ledynai (vadinamosios ledynų kepurės), tačiau Grenlandijoje ir Antarktidos žemyne yra išlikę ledyniniai skydai – du paskutiniai itin stambūs kontinentiniai ledynai, nusidriekiantys 1,7 mln. km2 (Grenlandijos ledyninis skydas) ir 14 mln. km2 (Antarktidos ledyninis skydas). Juose susikaupę net 99 proc. Žemės ledo ir 68 proc. viso gėlo Žemės vandens atsargų.

Jau seniai pastebėta, kad dėl intensyvėjančios klimato kaitos vyksta globalus tiek kalnų ledynų, tiek ledyninių skydų tirpimas ir jų traukimasis. Remiantis pasaulinės meteorologijos organizacijos duomenimis, nuo 2000 iki 2023 m. ledynai prarado vidutiniškai apie 273 milijardus tonų ledo masės per metus. Toks masės praradimas prilygo maždaug 0,75 mm per metus pasaulinio jūros lygio pakilimui. 2024 m. pasaulio ledynai neteko dar daugiau – net 450 milijardų tonų ledo masės.

Tirpstant ledynams kinta ir jų „elgsena“, o masės balansas tampa neigiamas – daugiau jų nutirpsta ties apatine ledyno liežuvio pakraščio zona, nei priauga sniego akumuliacijos srityje. Su masės balansu siejasi ir ledyno slinkimo greitis, kuris paprastai gali būti suprantamas kaip sniego akumuliacijos (kaupimosi ledyno akumuliacijos zonoje) ir ledo tirpimo (netekimo abliacijos zonoje) skirtumas. Tirpimo ir slydimo gebos padidėjimas kai kuriais atvejais gali pagreitinti ledyno judėjimą ir potencialiai sumažinti ledo masės kaupimąsi – tai papildomai prisideda prie ledynų plonėjimo ir traukimosi. Ledo judėjimo dinamikos pokyčiai jam greitėjant ar lėtėjant taip pat gali indikuoti ir ledyno masės pokyčius akumuliacijos srityje (kai mažėja ledyno maitinimo sritis). Taigi, stebėdami ledynų greitį, mokslininkai gali įvertinti klimato kaitos poveikį ledynų dinamikai ir apskaičiuoti į vandenyną potencialiai patenkančio ledo kiekį ar jų tirpimo mastus.

Ledynuose ledo slinkimo dinamika (greitis) paprastai matuojamas metrais per metus, o srauto greitis, remiantis gausybe įvairių tyrimų, gali svyruoti nuo mažiau negu 10 metrų per metus iki daugiau nei 500 metrų per metus. Tobulėjant technologijoms, tokius pokyčius galime stebėti ir iš kosmoso. Kaip atliekami tokie skaičiavimai, pasakoja Vilniaus universiteto (VU) Geomokslų instituto geografai dr. Laurynas Jukna ir Elzė Buslavičiūtė.

Palydovai padeda nustatyti slinkimo greitį

Grenlandija žinoma dėl savo ledyninio skydo – antro pagal plotą visame pasaulyje. Šio skydo storis vietomis siekia net daugiau nei 3 kilometrus, o jo pakraščiuose priskaičiuojama net 22 000 ledynų. Vienas įspūdingiausių – Jakobshavno ledynas, kuris nudrenuoja net 6,5 proc. Grenlandijos ledyninio skydo ir sugeneruoja apie 10 proc. visų Grenlandijos krantus paliekančių ledkalnių. Kiekvienais metais nuo ledyno atitrūksta ir iš fjordo išplaukia apie 35 mlrd. tonų ledkalnių.

Jakobshavno ledynas, ištekėdamas iš Grenlandijos ledyninio skydo ir susiformavęs šalia trečio pagal dydį Grenlandijos miesto Ilulisato (anksčiau Jakobshauno), nusileidžia į Ilulisato fjordą, kuris dar 2004 m. buvo įtrauktas į UNESCO Pasaulio paveldo sąrašą kaip pasaulinės svarbos gamtinis objektas. Jakobshavno ledyno slinkimo greitis – vienas didžiausių pasaulyje ir gali siekti iki 40 metrų per dieną. Vis dėlto pastaraisiais metais stebimas žymus šio ledyno slinkimo sulėtėjimas. Sulėtėjusį ledyno ledo dangos judėjimo tempą puikiai iliustruoja ir pagal palydovinius duomenis sudarytas ledyno slinkimo greičio žemėlapis, kuriame aiškiai matyti ledo slinkimo kryptys ir greitis.

Lyginant palydovinių vaizdų intensyvumą tarp dviejų datų ir sekant pikselių verčių pasislinkimą vaizduose, galima apskaičiuoti, kiek metrų ledynas pasislenka per vieną dieną arba per metus. Remiantis palydovo „Sentinel-1“ duomenimis, Jakobshavno ledyno vidutinis slinkimo greitis atskirose jo dalyse 2024 m. siekė 18,6 metro, o tai yra kur kas mažiau negu ankstesniais dešimtmečiais. Didžiausią greitį Jakobshavno ledyno ledo danga pasiekia iki jam įsiliejant į Ilulisato fjordą (tamsiai raudona spalva pažymėta vidurinė ledyno dalis, esanti sausumos ir vandens kontaktinėje zonoje).

BNS inf.