Seperti salju yang meluncur dari atap pada hari yang cerah, Lapisan Es Greenland mungkin meluncur lebih cepat ke lautan karena pelepasan besar-besaran air lelehan dari danau permukaan, menurut sebuah studi baru dari Institut Koperasi untuk Penelitian Ilmu Lingkungan (CIRES) dan Universitas Colorado Boulder (CU). Drainase danau semacam itu dapat mempengaruhi kenaikan permukaan laut, dengan implikasi bagi masyarakat pesisir.
"Ini adalah bukti pertama bahwa danau supraglacial Greenland telah menanggapi peningkatan baru-baru ini dalam produksi air lelehan permukaan dengan pengeringan lebih sering, sebagai lawan dari bertambahnya ukuran," kata rekan peneliti CIRES, William Colgan, yang turut memimpin penelitian dengan Yu-Li dari CU Liang. Hasilnya diterbitkan online 15 April di Penginderaan Jauh Lingkungan dan akan muncul dalam edisi Agustus jurnal.
Selama musim panas, kolam air lelehan menjadi danau di permukaan lapisan es. Ketika tekanan air menjadi cukup tinggi, es retak di bawah danau, membentuk pipa pembuangan vertikal, dan "semburan besar air dengan cepat mengalir ke dasar lapisan es," kata Colgan.
Para peneliti menggunakan gambar satelit, bersama dengan perangkat lunak pengenal fitur yang inovatif, untuk memantau hampir 1.000 danau di sebagian besar lapisan es di Connecticut selama periode 10 tahun. Mereka menemukan bahwa ketika iklim menghangat, drainase danau bencana semacam ini semakin meningkat. Drainase danau bencana 3,5 kali lebih mungkin terjadi selama tahun-tahun terhangat daripada yang terdingin.
Kredit Gambar: kaet44
Selama drainase danau bencana yang khas, sekitar 10 ^ 7 m ^ 3 air lelehan — setara dengan 4.000 kolam renang Olimpiade — corong ke bagian bawah lapisan es dalam satu atau dua hari. Setelah air mencapai perut lapisan es, itu dapat mengubah permukaan lapisan es menjadi Selipkan Seluncur, melumasi seluncur seluncur es ke lautan. Ini akan mempercepat kenaikan permukaan laut yang terkait dengan perubahan iklim.
Sebagai alternatif, bagaimanapun, drainase danau dapat mengukir "selokan" sub-glasial untuk secara efisien mengarahkan air ke laut. "Ini akan mengeringkan air lapisan es, membuat lebih sedikit air yang tersedia untuk luncuran lapisan es," kata Colgan. Itu akan memperlambat migrasi lapisan es ke lautan dan memperlambat kenaikan permukaan laut.
"Drainase danau adalah kartu liar dalam hal apakah mereka meningkatkan atau mengurangi luncuran lapisan es," kata Colgan. Mencari tahu skenario mana yang benar adalah pertanyaan mendesak untuk model iklim dan untuk masyarakat yang bersiap untuk perubahan permukaan laut, ia menambahkan.
Untuk penelitian ini, para peneliti mengembangkan perangkat lunak pengenal fitur baru yang mampu mengidentifikasi danau supraglacial pada gambar satelit dan menentukan ukurannya serta kapan mereka muncul dan menghilang. "Sebelumnya, banyak dari ini harus diperiksa secara manual," kata Colgan. "Sekarang kita memasukkan gambar ke dalam kode, dan program dapat mengenali apakah suatu fitur adalah danau atau tidak, dengan keyakinan tinggi dan tidak ada intervensi manual."
Mengotomatiskan proses sangat penting karena penelitian ini melihat lebih dari 9.000 gambar. Para peneliti memverifikasi keakuratan program dengan melihat secara manual sekitar 30 persen gambar di atas 30 persen area studi. Mereka menemukan bahwa algoritme mendeteksi dan melacak 99 persen danau supraglacial dengan benar.
Program ini dapat berguna dalam studi di masa depan untuk menentukan bagaimana drainase danau mempengaruhi kenaikan permukaan laut, kata Colgan.
Rekan penulis CIRES di tim termasuk Konrad Steffen, Waleed Abdalati, Julienne Stroeve, dan Nicolas Bayou.
Studi ini didanai oleh Program Ilmu Arktik dari US National Science Foundation.
Diterbitkan ulang dengan izin dari CIRES.