Sezonowy postęp topnienia i linii śniegu na Alasce ujawniony przez SAR pokazuje skutki ocieplenia

Dlaczego te ukryte granice lodu mają znaczenie

W wysokich partiach gór Alaski linia między jasnym śniegiem a ciemniejszym, odsłoniętym lodem cicho się przesuwa. Ta zmieniająca się granica, niewidoczna dla większości z nas, pomaga określić, ile wody trafia do rzek, jak szybko rośnie poziom mórz i jak szybko zmienia się klimat. W tym badaniu wykorzystano obrazy radarowe z kosmosu, aby obserwować, jak te linie przesuwają się w górę i w dół niemal na wszystkich lodowcach Alaski, ujawniając, jak wrażliwe są na cieplejsze lata i gwałtowne fale upałów.

Obserwowanie lodowców przez chmury

Większość satelitarnych widoków lodowców opiera się na świetle widzialnym, podobnie jak aparat fotograficzny. Takie obrazy są łatwo zasłaniane przez chmury, długie zimowe noce czy silne cienie w stromym terenie. Naukowcy zamiast tego sięgają po radar z syntetyczną aperturą (SAR), rodzaj czujnika satelitarnego, który wysyła fale radiowe i mierzy sygnał odbity. SAR działa w dzień i w nocy oraz potrafi przenikać przez chmury, co czyni go idealnym przy często burzowych i ciemnych warunkach panujących na Alasce. Analizując, jak silnie sygnał radarowy odbija się od powierzchni, zespół może rozróżnić, gdzie śnieg jest suchy, gdzie stał się mokry i papkowaty, a gdzie stopniał odsłaniając podłoże z lodu lub skały.

Mapowanie topnienia na ogromnym obszarze lodu

Korzystając z danych z europejskich satelitów Sentinel‑1, autorzy śledzą sezonowe topnienie i linie śniegu dla 3023 lodowców większych niż 2 km², co stanowi 99% dużych lodowców Alaski i większość jej obszaru pokrytego lodowcami. Od połowy 2016 do 2024 roku tworzą szereg czasowy pokazujący dla każdego lodowca, kiedy zaczyna się topnienie, jak długo trwa i jak wysoko w górę lodowca wznosi się linia śniegu. Aby uczciwie porównywać bardzo różne lodowce, wprowadzają prostą, lecz skuteczną miarę nazwaną „dni topnienia lodowca”, która łączy, jaka część lodowca topnieje z tym, jak długo topnienie się utrzymuje. Na przykład cały lodowiec topniejący przez jeden dzień lub połowa lodowca topniejąca przez dwa dni daje w obu przypadkach jeden dzień topnienia.

Wzorce regionalne w ocieplającym się Arktyku

Rekord radarowy ujawnia duże kontrasty w całej Alasce. Lodowce wzdłuż wybrzeża, skąpane w stosunkowo ciepłym i wilgotnym klimacie morskim, zaczynają topnieć już w kwietniu i mogą zgromadzić niemal 200 dni topnienia rocznie. Lodowce wewnętrzne, w chłodniejszych i suchszych pasmach, mogą nie zaczynać topnienia aż do końca maja lub czerwca i zwykle doświadczają tylko 50–120 dni topnienia. Nawet w obrębie jednego łańcucha górskiego lodowce zwrócone ku oceanowi mają tendencję do topnienia około trzy tygodnie dłużej niż te po stronie lądowej. Poranne i wieczorne przeloty radaru dodatkowo pokazują dobowy cykl zamarzania‑odmrażania: w wielu obszarach topnienie widoczne wieczorem częściowo zamarza do następnego rana, ujawniając, jak bliskie są te pokrywy śnieżne do granic ponownego zamarzania.

Fale upałów i wspinająca się linia śniegu

Jednym z najczytelniejszych sygnałów w nowych danych jest wpływ fali upałów latem 2019 roku. W ciągu zaledwie kilku tygodni pod koniec czerwca i na początku lipca wyjątkowo ciepłe powietrze przetoczyło się przez niemal wszystkie regiony lodowcowe Alaski. Mapy oparte na radarze pokazują, że linie śniegu poszybowały w górę znacznie wcześniej niż zwykle, odsłaniając w niektórych podregionach do 28% więcej gołej powierzchni lodowca w porównaniu z typowymi latami, a w niektórych poszczególnych lodowcach ponad jedną trzecią ich obszaru. Ponieważ odsłonięty lód jest ciemniejszy niż śnieg, takie wczesne odsłonięcie sprawia, że lodowce pochłaniają więcej światła słonecznego i tracą więcej masy — sprzężenie zwrotne, które przyspiesza ich kurczenie się. W całym okresie badania autorzy stwierdzają, że każdy dodatkowy stopień Celsjusza letniego ocieplenia dodaje od kilku do ponad dziesięciu dni dodatkowego topnienia lodowca, a podczas fal upałów każdy stopień może odsłonić 1–4% więcej powierzchni lodowca.

Nowa perspektywa na przyszłe straty lodowców

Badanie pokazuje, że satelity radarowe potrafią śledzić linie śniegu i topnienie na odległych lodowcach z dużą dokładnością, w ścisłej zgodności z metodami optycznymi i bez przeszkód ze strony chmur czy ciemności. Ten niemal ciągły zapis daje klimatologom potężne nowe narzędzie do testowania i ulepszania modeli komputerowych przewidujących zmiany lodowców i przyszły wzrost poziomu mórz. Dla osób niebędących specjalistami przekaz jest prosty, ale ponury: lodowce Alaski już teraz są bardzo wrażliwe na niewielkie wzrosty temperatury, więc każda ułamkowa część stopnia dodatkowego ocieplenia przekłada się na więcej dni topnienia, wcześniejsze zaniknięcie pokrywy śnieżnej i szybsze kurczenie się lodu. Tę samą metodę opartą na radarze można teraz zastosować na całym świecie, przekształcając niegdyś ukryte zmiany lodów górskich w wyraźne, terminowe ostrzeżenia o ocieplającej się planecie.

Cytowanie: Wells, A., Rounce, D.R. & Fahnestock, M. Seasonal progression of melt and snowlines in Alaska from SAR reveals impacts of warming. npj Clim Atmos Sci 9, 95 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01321-y

Słowa kluczowe: lodowce Alaski, zmiana linii śniegu, radar satelitarny, ocieplenie klimatu, wzrost poziomu mórz