science >> Wetenschap >  >> Natuur

Voor het eerst kunnen we het hele jaar door de dikte van Arctisch zee-ijs meten

Smeltend zee-ijs in het noordpoolgebied gefotografeerd vanuit het luchtijsonderzoek IceBird van het Alfred Wegener Institute. Krediet:Alfred-Wegener-Instituut / Esther Horvath

Met behulp van satellieten kunnen we nu de ijsdikte in het noordpoolgebied meten, zelfs in de zomer. Dit is van groot belang voor de scheepvaart in het Noordpoolgebied en de toekomstige weers- en klimaatvoorspellingen. De oplossing is ontwikkeld door een internationaal team, geleid door onderzoekers van UiT The Arctic University of Norway en de University of Bristol.

"Het poolijs smelt sneller dan ooit. We hebben kennis nodig over de dikte van het zee-ijs, zowel om veiligheidsrisico's voor bedrijven en scheepvaart in het noordpoolgebied te verminderen, maar ook om voorspellingen te doen voor het toekomstige klimaat", zegt teamleider Jack Landy bij de afdeling Natuurkunde en Technologie aan de UiT, die het werk begon op de Universiteit van Bristol.

Het onderzoeksteam heeft de eerste dataset ontwikkeld die de dikte van het zee-ijs over het hele Noordpoolgebied en gedurende een heel jaar laat zien. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature .

Satellieten worden verblind door het smeltende ijs

Sinds de jaren tachtig worden satellieten gebruikt om de dikte van het ijs in het noordpoolgebied te meten. Maar de techniek heeft alleen gewerkt in de winter, van oktober tot maart, wanneer het ijs en de sneeuw koud en droog zijn.

"In de zomermaanden worden de satellieten verblind door vijvers van sneeuw en ijssmeltwater dat zich op het zee-ijsoppervlak verzamelt. Dan hebben ze geen onderscheid kunnen maken tussen smeltend ijs en water", zegt Landy.

AI gebruiken om het probleem op te lossen

Om het probleem op te lossen, hebben de onderzoekers kunstmatige intelligentie (AI) aangenomen en eerdere gegevens van de satellieten onderzocht. Nu weten ze wanneer de satellieten ijs registreren en wanneer ze de oceaan registreren.

Het meten van de dikte van zee-ijs in het noordpoolgebied. Krediet:Christian Zoelly / Noors Poolinstituut

Daarnaast heeft het team een ​​nieuw computermodel van de satellietsensor gebouwd om er zeker van te zijn dat deze de juiste hoogte en dikte meet.

Dit is goed nieuws voor de scheepvaart.

Veiliger om te zeilen in Arctische wateren

De scheepvaart in het Noordpoolgebied is de afgelopen jaren snel toegenomen door het smelten van het ijs. Vooral in de Barentszzee en in de buurt van Spitsbergen is de scheepvaartactiviteit in de zomer hoog. Om veilig te kunnen varen, hebben de boten vooraf informatie nodig over waar ijs ligt en hoe dik het is.

Het Noorse Meteorologisch Instituut levert zee-ijsvoorspellingen voor het noordpoolgebied, maar heeft geen betrouwbare gegevens over de ijsdikte voor de zomermaanden.

Smeltend zee-ijs in het noordpoolgebied gefotografeerd vanuit het luchtijsonderzoek IceBird van het Alfred Wegener Institute. Krediet:Alfred-Wegener-Instituut / Esther Horvath

"Met behulp van de nieuwe satellietgegevens zijn we eindelijk in staat om zee-ijsvoorspellingen te doen op basis van de ijsdikte, niet alleen voor de winter, maar ook voor de zomer. Dit vermindert de veiligheidsrisico's voor schepen en vissersboten", zegt Landy.

"We kunnen ook voorspellen of er in september op een bepaalde locatie ijs zal zijn of niet, door de ijsdikte in mei te meten", zegt hij.

Meer begrip van het klimaat

Volgens universitair hoofddocent dr. Michel Tsamados van University College London zijn de bevindingen ook van groot belang voor ons begrip van het weer en het klimaat.

UiT-onderzoekers Polona Itkin en Jack Landy zetten een massabalansboei voor zee-ijs in het noordpoolgebied in om de ijsdikte te registreren. Krediet:Christian Zoelly / Noors Poolinstituut

Hij is een van de onderzoekers achter het onderzoek en legt uit dat de nieuwe gegevens kunnen worden gebruikt in geavanceerde klimaatmodellen om onze weers- en klimaatvoorspellingen te verbeteren.

"Wanneer we de nieuwe ijsdiktegegevens gebruiken in geavanceerde klimaatmodellen, zal dit zowel onze kortetermijnvoorspellingen voor het weer op de middelste breedtegraden verbeteren als de langetermijnvoorspellingen die laten zien welk klimaat we in de toekomst zullen hebben," hij zegt. + Verder verkennen

Nieuwe waarnemingen van ICESat-2 laten een opmerkelijk dunner worden van het Arctische zee-ijs in slechts drie jaar