Совместные исследования изменчивости характеристик ледников, снега и фирна в полярных и субполярных районах

Проект РФФИ 17-55-80107 БРИКС

О проекте

Ледники служат основным источником пресной воды и являются важным компонентом гидрологического цикла Земли.

С 19-го века, почти все ледники всего мира (включая как ледники многих горных систем, так и оледенение полярных регионов) испытывают заметное сокращение, являющееся следствием изменения климата. Воздействие изменения климата и таяния ледников в связи с повышением температуры приводит теперь к негативным последствиям, в том числе, к повышению уровня Мирового океана.

Между тем, имеющиеся исследования показывают, что существует дефицит информации об изменениях объема и массы ледников, об изменениях высоты границы питания (ELA), об изменчивости снежно-фирнового покрова – необходимой для лучшего понимания гидрологических процессов в полярных районах.

В предлагаемом проекте будет выполнено детальное исследование ледниковых характеристик (объем и изменение массы, изменение ELA, изменчивость снежно-фирнового покрова) и т.д.) в области ледника Юнион в Антарктиде, ледников Кордильеры Дарвина на Огненной Земле и ледников Шпицбергена и российской Арктики. Оценки прихода и потери массы ледников, определяемые по изменениям их геометрии, зависят от вариаций плотности, которая может находиться в диапазоне от 917 кг/м3 (для льда ) до фирна (0,400 - 0,830 кг/м3 (для фирна). В связи с этим, в оценках будут учтены эти особенности для разных зон льдообразования. Для решения этой задачи, оценка плотности будет производится на основании поляризационных данных SAR. До сих пор, анализ и учет разных зон льдообразования далеко не полностью использовался при исследовании изменений ледников. Поэтому будет уделено особое внимание исследованию зон льдообразования и фирновой линии будут сильно рассмотрены для повышения научного эффекта и и знаний, необходимых для точных преобразований изменения объема ледников в оценки их баланса массы.

В целом исследования будут состоять из трех частей. Одна часть будет связана с исследованием изменчивости характеристик снега и фирна, включая разработку алгоритма инверсии плотности и его проверки; вторая часть будет посвящена разработке недорогих автономных метеорологических и абляционных станций и их валидации; и третья часть будет включать исследования изменений объема и массы ледников.

Группа российских исследователей будет в основном заниматься изучением изменений объема и массы ледников и полевыми наблюдениями на Шпицбергене и в Российской Арктике, в то время группа из Бразилии будет исследовать зоны льдообразования, ELA и изменчивость различных фациальных характеристик, а также выполнит полевые работы в Южной полярной и приполярной областях, включая разработку недорогих автономных метеорологических и абляционных станций. Индийская команда будет разрабатывать алгоритм инверсии для расчета плотности, используя массивы данных по поляризации отраженных радиосигналов спутниковой системы SAR.