Штучному інтелекту згодували мільйони зображень Арктики, і він виявив дещо тривожне

Що розповів ученим ШІ

Починаючи з 1979 року температура в Арктиці росла майже в чотири рази швидше, ніж у середньому по всьому іншому світу. Шпіцберген, архіпелаг біля північно-східного узбережжя Гренландії, знаходиться на передовій цієї зміни клімату, нагріваючись у сім разів швидше, ніж решта світу, повідомляє 24 Канал з посиланням на The Conversation.

Більше половини Шпіцбергену вкрито льодовиками. Якщо завтра всі вони повністю розтануть, рівень світового океану підніметься на 1,7 сантиметра. Хоча це не станеться за один день, льодовики в Арктиці дуже чутливі навіть до незначного підвищення температури.

Щоб краще зрозуміти льодовики на Шпіцбергені та за його межами, ми використали модель штучного інтелекту для аналізу мільйонів супутникових знімків за останні чотири десятиліття. Наше дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, показує, що через глобального потепління ці льодовики зменшуються швидше, ніж будь-коли,
– пишуть учені.

Зокрема, вони розглядали льодовики, які стікають безпосередньо в океан, так звані "льодовики, що закінчуються морем". Насправді більшість льодовиків Шпіцбергену належать до цієї категорії. Там, де ці льодовики зустрічаються з морем, вони здебільшого втрачають масу через відколювання айсбергів — процес, під час якого великі шматки льоду відокремлюються від льодовика й падають в океан. Розуміння цього процесу є ключовим для точного прогнозування майбутніх втрат маси льодовиків.

Під час картографування фронту відступу льодовиків — межі між льодом і океаном — традиційно люди-дослідники ретельно переглядають супутникові знімки і роблять цифрові записи. Цей процес є дуже трудомістким, неефективним і особливо не відтворюваним, оскільки різні люди можуть побачити різні речі навіть на одному і тому ж супутниковому знімку. Враховуючи кількість доступних сьогодні супутникових знімків, учені просто не мають стільки людських ресурсів, щоб скласти карту кожного регіону за кожен рік.

Новим способом вирішення цієї проблеми є використання автоматизованих методів, таких як штучний інтелект, який може швидко ідентифікувати структуру льодовиків на великих територіях. Саме це дослідники й зробили, застосувавши ШІ для аналізу мільйонів супутникових знімків 149 льодовиків, що закінчуються морським узбережжям, зроблених між 1985 і 2023 роками. Новий підхід дозволив дослідити відступ льодовиків у безпрецедентному масштабі та обсязі.

Ми виявили, що переважна більшість (91%) льодовиків, що закінчуються морським узбережжям на Шпіцбергені, значно зменшилися. Ми виявили втрату понад 800 квадратних кілометрів льодовика з 1985 року, що перевищує площу Нью-Йорка і еквівалентно втраті 24 квадратних кілометрів на рік, що майже вдвічі перевищує розмір лондонського аеропорту Хітроу,
– пишуть автори статті.

Найбільший сплеск був зафіксований у 2016 році, коли кількість оленів подвоїлася у відповідь на періоди екстремального потепління. Того року на Шпіцбергені також були найвологіші літо й осінь з 1955 року, включаючи рекордні 42 міліметри дощу за один день у жовтні. Це супроводжувалося незвично теплим і вільним від льоду морем.

Потепління океану спричиняє танення льодовиків

На додаток до довготривалого поступового відступу, ці льодовики також відступають улітку і знову наступають узимку (часто на кілька сотень метрів), але фактично щоразу відновлення відбувається меншою мірою, ніж до цього.

Ми виявили, що 62% льодовиків на Шпіцбергені зазнають цих сезонних циклів. Хоча це явище добре задокументоване по всій Гренландії, раніше воно спостерігалося лише для кількох льодовиків на Шпіцбергені, в основному за допомогою ручного оцифрування,
– додають учені.

"Потім ми порівняли ці сезонні зміни з сезонними коливаннями температури повітря та океану. Ми виявили, що коли океан прогрівався навесні, льодовик майже одразу відступав", – додають вони.

Це стало чудовою демонстрацією того, про що вчені давно підозрювали: сезонні припливи і відпливи цих льодовиків спричинені змінами температури океану.

Глобальна загроза

Шпіцберген зазнає частих екстремальних кліматичних змін через своє унікальне розташування в Арктиці, де на нього серед іншого впливають теплі води Атлантики.

Дослідження показують, що льодовики, які закінчуються морським узбережжям, дуже чутливі до екстремальних кліматичних змін, і найбільші темпи їхнього відступу спостерігаються останніми роками. Цей тип льодовиків можна знайти по всій Арктиці й, зокрема, навколо Гренландії, найбільшого льодовикового масиву в північній півкулі. Те, що відбувається з льодовиками на Шпіцбергені, ймовірно, повториться і в інших місцях.

Якщо нинішня тенденція до потепління клімату збережеться, ці льодовики відступатимуть швидше, рівень моря підвищиться, і мільйони людей у прибережних районах по всьому світу опиняться під загрозою затоплення.