Η εξέλιξη του πάγου των Άλπεων τα τελευταία 120.000 χρόνια

Πετώντας πάνω από τις Άλπεις, φωτογραφία M.Margiyeva

Μια προσομοίωση για την οπτικοποίηση της εξέλιξης του πάγου των Άλπεων τα τελευταία 120.000 χρόνια .

Χρονική εξέλιξη του δείκτη των παγετώνων με βάση τα σήματα EPICA (συνεχής γραμμή) και Bergsee (διακεκομμένη γραμμή) για την επιβολή κλίματος (συνεχής γραμμή, πλαίσιο α) και η προκύπτουσα μοντελοποιημένη εξέλιξη ολόκληρης της περιοχής παγετώνων και του όγκου πάγου (πάνελ β) κατά τη διάρκεια του τελευταίου παγετωνικού κύκλου (με βάση το EPICA). Από την Journal of Glaciology (2023).

Η τελευταία περίοδος των παγετώνων ξεκίνησε πριν από περίπου 115.000 χρόνια και σημειώθηκε από ψυχρούς και θερμότερους κύκλους, με αποτέλεσμα την προώθηση και την υποχώρηση των παγετώνων που διαμόρφωσαν το τοπίο των ευρωπαϊκών Άλπεων και των περιχώρων τους, σκαλίζοντας κοιλάδες. 

Ένα νέο μοντέλο υπολογιστή καθιστά δυνατή την ανακατασκευή αυτής της εξέλιξης με πρωτοφανή ακρίβεια. Παρέχει άμεση απεικόνιση των φαινομένων, καθιστώντας τα προσβάσιμα σε ένα ευρύ κοινό. 

Καρπός εκτεταμένης συνεργασίας παγετολόγων, κλιματολόγων και γεωλόγων από τα πανεπιστήμια της Λωζάνης, της Βέρνης και της Ζυρίχης, η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Journal of Glaciology. 

Η κλιματολογία και η παγετολογία συναντώνται 

Το νέο αριθμητικό μοντέλο είναι μοναδικό στο ότι, για πρώτη φορά, ενσωματώνει σύνθετη μοντελοποίηση του παρελθόντος κλίματος, που πραγματοποιήθηκε από κλιματολόγους στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης. 

Οι παγετολόγοι χρησιμοποίησαν στη συνέχεια αυτές τις κλιματολογικές προσομοιώσεις για να ενημερώσουν ένα μοντέλο ροής πάγου, μοντελοποιώντας τη συσσώρευση πάγου, τη δυναμική και το λιώσιμο, με αποτέλεσμα την πιο ακριβή προσομοίωση μέχρι σήμερα. 

Μεγάλα τμήματα των Ευρωπαϊκών Άλπεων καλύφθηκαν από πάγο κατά τον τελευταίο παγετώνα. Ποια μέρη έχουν παγετωνοθεί; Πότε και για πόσο; Αυτή η ταινία διάρκειας 2 λεπτών δείχνει το αποτέλεσμα μιας πρόσφατης μοντελοποίησης κλίματος-παγετώνα του τελευταίου παγετώνα στις Άλπεις που ξεκίνησε πριν από 120.000 χρόνια. Είναι μια επανεπεξεργασία ενός προηγούμενου βίντεο, με νέα αποτελέσματα που βασίζονται στη μοντελοποίηση του κλίματος και μια νέα οπτικοποίηση που βασίζεται σε AI. Συνδυασμένη μοντελοποίηση κλίματος-παγετώνα του τελευταίου παγετώνα στις Άλπεις. Από Journal of Glaciology.

«Υπάρχουν γεωμορφολογικές ενδείξεις στο πεδίο, όπως μορένες και ακανόνιστοι ογκόλιθοι, που μαρτυρούν το παρελθόν των παγετώνων στα πεδινά», εξηγεί ο Guillaume Jouvet, παγετολόγος στη Σχολή Γεωεπιστημών και Περιβάλλοντος του UNIL και πρώτος συγγραφέας της μελέτης. 

«Χρησιμοποιήσαμε αυτά τα ίχνη για να επικυρώσουμε την προσομοίωση μας και όλα ταίριαξαν», λέει. «Λόγω της πολυπλοκότητας της μοντελοποίησης, μας πήρε 6 χρόνια για να δημιουργήσουμε σωστά τα κλιματικά και παγετωνικά μοντέλα μας και τελικά να αποκτήσουμε το σωστό κλίμα και τους παγετώνες που ταιριάζουν με αυτό που παρατηρούμε στην πραγματικότητα, τα όρια του μόντελινγκ. 

Ωστόσο, τα ίχνη που έχουν απομείνει στο πεδίο, τα οποία λειτουργούν ως μετρητής, δεν επιτρέπουν την επαλήθευση του μοντέλου πέρα ​​από 24.000 χρόνια, την περίοδο που οι παγετώνες βρίσκονταν στο μέγιστο. «Αυτό το μέγιστο του παγετώνα κατέστρεψε όλα τα προηγούμενα στοιχεία. Επομένως, το μοντέλο μας είναι δύσκολο να επαληθευτεί μετά από 24.000 χρόνια», εξηγεί ο Guillaume Jouvet. 

Θέτοντας την υπερθέρμανση του πλανήτη στην προοπτική 

Η νέα προσομοίωση θα μας επιτρέψει να κατανοήσουμε καλύτερα την προηγούμενη αλληλεπίδραση μεταξύ κλίματος και παγετώνα και πώς διαμορφώθηκε το τοπίο μας. Εκτός από επιστημονικό ενδιαφέρον, παρέχει ένα πλαίσιο για την υπερθέρμανση του πλανήτη. «Η εικόνα των διαφορετικών κύκλων παγετώνων είναι αρκετά ενδεικτική», λέει ο Guillaume Jouvet, «πριν από 24.000 χρόνια, μπορούμε να δούμε ότι πόλεις όπως η Λωζάνη καλύφθηκαν από περισσότερο από ένα χιλιόμετρο πάγου. 

Είναι προφανές ότι οι προηγούμενοι κύκλοι, που προκαλούνται από διακυμάνσεις της τροχιάς της Γης, δεν μοιάζουν καθόλου με αυτό που συμβαίνει τώρα, όπου τα αέρια του θερμοκηπίου παίζουν ενεργό ρόλο στο λιώσιμο των παγετώνων». 

Ο παγετωνολόγος προσθέτει:«Αυτό που είναι πιο εντυπωσιακό είναι η ταχύτητα της τρέχουσας κλιματικής αλλαγής (μόλις μερικές δεκαετίες) σε σύγκριση με το απείρως μεγάλο χρονικό διάστημα των εποχών των παγετώνων». Οι επιστήμονες θα εργαστούν για την περαιτέρω βελτίωση της επίλυσης του μοντέλου τους. 

Η τρέχουσα ανάλυση δεν είναι αρκετά καλή για να αναπαραγάγει τη σύνθετη τοπογραφία των ψηλών βουνών, και αυτό προκαλεί μια πιθανή υπερεκτίμηση του καλύμματος πάγου. «Μόλις ξεκινήσαμε ένα νέο έργο χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί για να επιταχύνουμε τα μοντέλα μας και να φτάσουμε στην απαραίτητη ανάλυση των 200 μέτρων», εξηγεί ο Guillaume Jouvet.

Γεωδίφης με πληροφορίες από την Journal of Glaciology

Περισσότερα,

1.Guillaume Jouvet et al, Coupled climate-glacier modelling of the last glaciation in the Alps, Journal of Glaciology (2023). DOI: 10.1017/jog.2023.74

2.https://www.eurekalert.org/news-releases/1004957

3.https://www.youtube.com/watch?v=IbLOFh3U9gI

4.https://www.igsoc.org/publications/journal-of-glaciology