یخچال های طبیعی در سرتاسر جهان در حال ذوب شدن هستند و اثرات مضری بر اکوسیستم ها مانند بالا آمدن سطح دریاها دارند. در طول 20 سال گذشته، بیش از 2000 کیلومتر از خط ساحلی که قبلا توسط یخچال های طبیعی پوشیده شده بود، در معرض دید قرار گرفته است.1
با این حال، اطلاعات کمی در مورد مناظر زیر یخبندان یا نحوه واکنش آنها به نوردهی وجود دارد.1 این برای درک خطراتی مانند سیل و طغیان یک دریاچه یخبندان سیل، بلکه برای ارزیابی چگونگی ذخیره آب یخبندان در دریاچه های آب شیرین آینده.1
مدل‌های قبلی توپوگرافی زیر یخبندان در قدرت محاسباتی و محدودیت‌های رصدی محدود بودند.1 نظرسنجی 2026 ارتباطات طبیعت تلاش کرد تا این برآوردها را با یک مدل سه بعدی درجه بالاتر در مقیاس جهانی اصلاح کند.
نویسندگان از این مدل برای تخمین دریاچه‌های آینده در مناطق یخ زدایی، افزایش سطح دریاها و برای اصلاح تخمین‌های توده یخ استفاده کردند.1
دریاچه یخی در علم کوه. (اعتبار: هادی کریمی از طریق Wikimedia Commons CC BY 3.0)
روش ها
مطالعه مورد استفاده قرار گرفت یک مدل یخچال آموزش دیده (IGM) نسخه 2.2.1، که شامل حجم های یخ همراه با پردازش GPU و یادگیری عمیق برای مدل سازی جریان یخ است.1 خطوط کلی یخچال از آن ترسیم شده است RGI نسخه 6.0 مجموعه داده، و هندسه سطح زمین از آن مشتق شده است کوپرنیک DEM.1
توپوگرافی صفحه یخی، که مشاهدات مستقیم برای آن کمیاب است، از داده‌های وارونگی به‌دست‌آمده از اندازه‌گیری‌های سطح مدل‌سازی می‌شود.1
در صورت امکان، مدل بر اساس پارامترهای محلی مشاهده شده کالیبره می شود و در صورت عدم وجود، با داده های یخچال های طبیعی نزدیک تکمیل می شود.
شبیه‌سازی در سطح مجتمع‌های یخچالی، به جای یخچال‌های منفرد، در وضوح‌های مختلف انجام شد.1 این مطالعه شامل معادلات عدم قطعیت در حجم و حرکت یخچال بر اساس چگونگی یا اینکه آیا پارامترهای میدان مشتق شده‌اند.1
نقشه برداری دریاچه ها با مدل سازی شده است RichDEM با استفاده از یک الگوریتم فرونشست بر اساس توپوگرافی در خطوط یخبندان.1 حجم دریاچه از تفاوت در ارتفاعات پر و اولیه به دست آمد.1
این مطالعه این تغییرات یخبندان و تشکیل دریاچه‌ها را حداقل در 2000 سال آینده برای هر مجموعه مدل‌سازی کرد. در نهایت، حجم یخچال های طبیعی در معادل سطح دریا (SLE) محاسبه شد.1
نتایج
نویسندگان یک توپوگرافی زیر یخچالی جدید ایجاد کردند مجموعه داده (TOPO-DE) برای همه بیش از 200000 یخچال طبیعی جهانی. توپوگرافی با ویژگی‌های بستر یخی که قبلاً مشاهده شده بود هم‌تراز بود و تصاویر بصری بسیار دقیقی تولید کرد.1
مجموعه داده به دلیل سازگاری فیزیکی، کاهش تعصبات سیستماتیک و واقع گرایی در مقایسه با توپوگرافی بدون یخ اطراف، دقیق در نظر گرفته می شود.1 استفاده از محاسبات پیشرفته و مجموعه داده های خارجی متعدد به نتایج پیچیده مدل کمک کرد.1
به طور کلی، او حجم یخ جهانی یخچال را حدود 149×29.28×10 محاسبه می کند.3 کیلومتر3این مشابه سایر برآوردهای جهانی اخیر است، اما از برخی برآوردهای حجم یخ منطقه ای انحراف دارد.1
اگرچه نادرستی در مدل وجود دارد، مدل‌سازی دریاچه‌های آینده از عقب‌نشینی یخچالی مناسب در نظر گرفته می‌شود.1
56659 دریاچه جدید با مساحت بیش از 40000 کیلومتر برآورد شده است2 و عمق متوسط 77 متر. این 6 درصد از زمین های یخ زدایی آینده را پوشش می دهد که سه برابر بیشتر از دریاچه های موجود در زمین های بدون یخ است.1 این دریاچه‌ها تنها سهم ذوب یخچال‌های طبیعی در افزایش سطح دریا را تا ۷ میلی‌متر یا ۲ درصد کاهش می‌دهند.1
مناطق با بیشترین پتانسیل برای حجم دریاچه آلاسکا و آند جنوبی هستند، در حالی که اروپا و آسیا پتانسیل کمتری از خود نشان می دهند.1 مناطقی که در حال حاضر بسترهای یخچالی شیب دار دارند کمتر از دریاچه ها حمایت می کنند و بالعکس.1
سیلاب‌های طغیان دریاچه‌های یخی (GLOF) احتمالاً در دریاچه‌های کم ارتفاع با حجم‌های بالاتر از حد متوسط، بالاترین میزان را دارند، و مدل پیش‌بینی می‌کند که این میزان افزایش خواهد یافت.1 دریاچه هایی که در ارتفاعات بالاتر قرار دارند پر شدن زمان بیشتری طول می کشد و کمتر در معرض این بلایا هستند.1 توپوگرافی مقیاس کوچکتر مجموعه داده TOPO-DE احتمالاً منجر به حجم دریاچه بالقوه بزرگتر و افزایش GLOF نسبت به مطالعات قبلی شده است.1
این دریاچه ها همچنین می توانند از ذخیره آب، گردشگری و تولید برق پشتیبانی کنند.1 نویسندگان برنامه ریزی پیشگیرانه را برای مدیریت پایدار این دریاچه ها پیشنهاد می کنند زیرا عقب نشینی یخچال های طبیعی در آب و هوای گرم تر ادامه می یابد.1
منابع
- فرانک، تی، ون پلت، دبلیو جی جی، راونز، دی آر، و همکاران. توپوگرافی بدون یخبندان جهانی پتانسیل زیادی را برای دریاچه های آینده در زمین های پوشیده از یخ در حال حاضر نشان می دهد. Nat Commun 17, 3985 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72548-9
