Joka australialainen kesä laajat alueet Antarktiksen jäästä saavat vaaleanpunaisia ja punertavia sävyjä, mikä rikkoo maiseman yhtenäisyyden. Tämä voi vaikuttaa silmiinpistävältä visuaaliselta ilmiöltä, mutta se on huolestuttava merkki ilmastonmuutoksen vaikutuksista.
Sisältö
Espanjalaiset tutkijat ovat onnistuneet osoittamaan, että tämä ”vaaleanpunainen lumi”, joka muodostuu mikroskooppisten levien vaikutuksesta, on tekijä, joka kiihdyttää mantereen sulamista.
Punaiset levät ja vaaleanpunainen lumi Antarktikassa: Espanjan tärkeä tieteellinen löytö.
Andalusian merentutkimusinstituutin (ICMAN- CSIC ) yhteistyössä Cádizin yliopiston ja Baskimaan yliopiston kanssa tekemä tutkimus ensimmäistä kertaa mahdollisti punalevien leviämisen todellisen laajuuden mittaamisen Antarktikassa .
Communications Earth & Environment -lehdessä julkaistu tutkimus osoittaa, että nämä biologiset kukinnat peittävät paljon suuremman alueen kuin aiemmin oletettiin.
Tutkimuksen keskipisteenä ovat Etelä-Shetlannin saaret, saaristo, joka sijaitsee noin 120 kilometrin päässä Antarktiksen mantereesta ja jossa sijaitsevat espanjalaiset Gabriel de Castilla ja Juan Carlos I -tukikohdat.
Tiedot osoittavat, että kesäkuukausina levät kolonisoivat 3–12 % kunkin saaren pinnasta ja saavuttavat enimmillään 176 neliökilometrin pinta-alan. Tällaista esiintymistä on havaittu jäätiköillä, jääpeitteillä ja lumisilla rannikkoalueilla.
Kuinka punalevät nopeuttavat Antarktiksen jään sulamista ja vähentävät albedoa
Levät sisältävät pigmenttejä, jotka tummentavat jään pintaa ja vähentävät sen kykyä heijastaa auringon säteilyä – parametria, joka tunnetaan nimellä albedo . Kun lumi menettää valkoisuutensa, se imee enemmän aurinkoenergiaa ja sen lämpötila nousee.
CSIC:n tutkijan ja tutkimuksen pääkirjoittajan Alejandro Romanin mukaan albedon lasku voi olla jopa 20 % . Tämän seurauksena lumi sulaa nopeammin .
Ongelmaa pahentaa se, että sulavan jään muodostama vesi luo suotuisan ympäristön levien lisääntymiselle ja muodostaa takaisinkytkentäsilmukan, joka vahvistaa jään menetystä ilmaston lämpenemisen olosuhteissa.
Satelliitit, dronet ja tekoäly Antarktiksen ”vaaleanpunaisen lumen” tutkimiseen.
Tämän ilmiön tarkkaan analysoimiseksi tutkimusryhmä käytti edistyksellistä menetelmää, jossa yhdistettiin kaukokartoitus ja kenttätutkimukset .
Vuosina 2018–2024 käytettiin Sentinel-2-satelliittien kuvia, joita täydennettiin kenttätutkimuksissa käytetyissä miehittämättömissä ilma-aluksissa asennetuilla hyperspektrisilla antureilla.
Tämän teknologian avulla tutkijat voivat analysoida valon vuorovaikutusta lumipinnan kanssa eri aallonpituuksilla. Sitten tutkijat käsittelivät 45 satelliittikuvaa koneoppimismenetelmillä luodakseen yksityiskohtaiset kartat levien levinneisyydestä.
Tulokset vahvistavat, että ”vaaleanpunainen lumi” ei ole paikallinen ilmiö, vaan laajamittainen prosessi, jolla on suora vaikutus alueen energiatasapainoon.
Punalevien määrän kasvu on huolestuttava merkki Antarktiksen tulevaisuudelle.
Kerätyt tiedot osoittavat, että näiden levien määrä kasvaa vuosi vuodelta ja niiden aktiivinen kausi ulottuu koko Australian kesän ajalle. Tämä suuntaus tekee vaaleanpunaisesta lumesta biologisen indikaattorin polaaristen ekosysteemien herkkyydestä ilmastonmuutokselle.
Tutkijat korostavat tekoälyyn perustuvien jatkuvien seurantajärjestelmien kehittämisen tärkeyttä Antarktiksen jään sulamisen ennustamiseksi.
