Εξέλιξη του παγόβουνου Α68 από την αρχή της κατάρρευσής του από την παγοκρηπίδας Larsen C της Ανταρκτικής με τη χρήση δεδομένων Sentinel-1 SAR

Από RemoteSensing Wiki

Παρούσα αναθεώρηση της 11:39, 24 Φεβρουαρίου 2024

Εικόνα 1 πηγή: [1]

Εικόνα 2 πηγή: [2]

Εικόνα 3 πηγή: [3]

Εικόνα 4 πηγή: [4]

Εικόνα 5 πηγή: [5]

Εικόνα 6 πηγή: [6]

Εικόνα 7 πηγή: [7]

Εικόνα 8 πηγή: [8]

Εικόνα 9 πηγή: [9]

Εικόνα 10 πηγή: [10]

Εικόνα 11 πηγή: [11]

Εικόνα 12a πηγή: [12]

Εικόνα 12b πηγή: [13]

Εικόνα 13 πηγή: [14]

Εικόνα 14 πηγή: [15]

Εικόνα 15 πηγή: [16]

Πρωτότυπος τίτλος: Evolution of Iceberg A68 since Its Inception from the Collapse of Antarctica’s Larsen C Ice Shelf Using Sentinel-1 SAR Data

Συγγραφείς: Shivangini Singh, Shashi Kumar, and Navneet Kumar.

Δημοσιεύθηκε: Sustainability 2023, 15(22), 15918; https://doi.org/10.3390/su152215918

Λέξεις κλειδιά: παγόβουνο A68; Sentinel-1 SAR; παγοκρηπίδα Larsen C; παρακολούθηση παγόβουνων

Αντικείμενο εφαρμογής: Παρακολούθηση και εκτίμηση διαχρονικών αλλαγών και εξελίξεων

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Το συμβάν της αποκόλλησης του παγόβουνου A68 από την παγοκρηπίδα Larsen C τον Ιούλιο του 2017 παρείχε μια μοναδική ευκαιρία να μελετηθεί η εξέλιξη και η δυναμική ενός νεοσχηματισμένου παγόβουνου. Το τεράστιο μέγεθος του A68, που αντιπροσωπεύει περίπου το 9-12% του συνόλου της υφαλοκρηπίδας, τράβηξε την προσοχή στις πιθανές επιπτώσεις του, συμπεριλαμβανομένης της τροχιάς του προς τη νήσο Νότια Γεωργία τον Νοέμβριο του 2020, αποτελώντας απειλή για την τοπική άγρια ζωή. Η μικροκυματική ακτινοβολία από όργανα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) επιτρέπει καλύτερη ανάλυση στις πολικές περιοχές σε σύγκριση με τους οπτικούς αισθητήρες. Η κατανόηση της εξέλιξης των παγόβουνων είναι απαραίτητη για τις μελέτες της κλιματικής αλλαγής, τον μετριασμό του κινδύνου της θαλάσσιας ναυσιπλοΐας και τη διατήρηση της άγριας ζωής. Μεγάλα παγόβουνα όπως το A68 μπορούν να επηρεάσουν τη σταθερότητα της παγοκρηπίδας και την περαιτέρω διάρρηξη. Η επίμονη νεφοκάλυψη και οι πολικές νύχτες εμποδίζουν τους οπτικούς αισθητήρες, αναδεικνύοντας την αξία της διαστημικής τηλεπισκόπησης SAR για την πολική έρευνα.

Δυναμική παγόβουνων και περιβαλλοντικοί παράγοντες

Ο σχηματισμός και η μετατόπιση παγόβουνων επηρεάζουν σημαντικά την τοπική κυκλοφορία του νερού και τον σχηματισμό θαλάσσιου πάγου, ενώ η απελευθέρωση γλυκού νερού επηρεάζει τα μοντέλα του γήινου κλιματικού συστήματος. Η αυξητική τάση των γεγονότων αναγέννησης παγόβουνων, που αποδίδεται στην κλιματική αλλαγή, υπογραμμίζει τον επείγοντα χαρακτήρα της κατανόησης της δυναμικής των παγόβουνων. Οι διεργασίες αποκόλλησης των παγόβουνων, συμπεριλαμβανομένου του κατακερματισμού και των θερμοδυναμικών διεργασιών, επηρεάζονται από περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως το φάσμα των κυμάτων, η θερμοκρασία, οι άνεμοι και τα ρεύματα. Παράγοντες όπως η ηλιακή ακτινοβολία, η συναγωγή, η υποθαλάσσια τήξη και η διάβρωση από τα κύματα συμβάλλουν στη φθορά και τον κατακερματισμό των παγόβουνων.

Μοντελοποίηση παρασύρσεων παγόβουνων

Έχουν προταθεί διάφορα μοντέλα, συμπεριλαμβανομένων δυναμικών hindcast και στατιστικών προσεγγίσεων, για την πρόβλεψη των τροχιών των παγόβουνων. Εμπειρικοί κανόνες, όπως ο "κανόνας του 2%", παρέχουν πληροφορίες σχετικά με την παρασυρόμενη πορεία του παγόβουνου σε σχέση με την ταχύτητα του ανέμου και τα ωκεάνια ρεύματα. Ωστόσο, η εφαρμοσιμότητα αυτών των κανόνων ποικίλλει ανάλογα με το μέγεθος του παγόβουνου και τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Μεγάλα παγόβουνα όπως το Α68 μπορεί να παρασύρονται κυρίως με τα επιφανειακά ρεύματα και όχι με τον άνεμο, προκαλώντας τα συμβατικά μοντέλα. Η κατανόηση της πολύπλοκης αλληλεπίδρασης των παραγόντων που επηρεάζουν την παρασύρση των παγόβουνων παραμένει ένας κρίσιμος τομέας έρευνας.

Διαστημική παρατήρηση και εντοπισμός παγόβουνων

Οι διαστημικοί αισθητήρες SAR προσφέρουν πλεονεκτήματα στον εντοπισμό και την παρακολούθηση παγόβουνων, ξεπερνώντας τους περιορισμούς της χαμηλής χωρικής ανάλυσης άλλων δορυφορικών οργάνων. Τεχνικές όπως η ανίχνευση σταθερού ποσοστού λανθασμένου συναγερμού (CFAR) και τα δεδομένα SAR πολλαπλής πόλωσης βελτιώνουν τον εντοπισμό και τον χαρακτηρισμό παγόβουνων. Οι ικανότητες της SAR να διεισδύει στα σύννεφα και να παρακολουθεί τη νύχτα την καθιστούν κατάλληλη για τηλεπισκόπηση σε πολικές περιοχές, απαραίτητη για την παρακολούθηση της δυναμικής των παγόβουνων και τον μετριασμό των κινδύνων για τις υπεράκτιες υποδομές.

Η μελέτη αποσκοπεί στην παρακολούθηση της τροχιάς του παγόβουνου A68 και στην ανάλυση της εξέλιξής του από τον Ιούλιο του 2017 έως τον Φεβρουάριο του 2021 με τη χρήση δεδομένων Sentinel-1 SAR. Η κατανόηση της δυναμικής των παγόβουνων και των αλληλεπιδράσεών τους με το περιβάλλον είναι ζωτικής σημασίας για τις κλιματικές μελέτες, την ασφάλεια της θαλάσσιας ναυσιπλοΐας και τη διατήρηση των οικοσυστημάτων. Η τηλεπισκόπηση SAR παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για τη συμπεριφορά των παγόβουνων, διευκολύνοντας την καλύτερη διαχείριση των πολικών περιοχών και τον μετριασμό των κινδύνων που σχετίζονται με τους κινδύνους από τα παγόβουνα.

2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ

Το 2014, μια ρωγμή που υπήρχε εδώ και σχεδόν μια δεκαετία άρχισε να διαδίδεται κοντά στο Gipps Ice Rise στην παγοκρηπίδα Larsen C (LCIS), τη μεγαλύτερη παγοκρηπίδα της Ανταρκτικής Χερσονήσου. Είχε ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη του τεράστιου πλακοειδούς παγόβουνου A68 τον Ιούλιο του 2017, αφού συνδυάστηκε με άλλες ρωγμές προς τα βόρεια. Η εικόνα Sentinel-1A SAR της περιοχής μελέτης παρουσιάζεται στην Εικόνα 2. Όταν σχηματίστηκε για πρώτη φορά, είχε μήκος 160 χλμ. και πλάτος 50 χλμ. αλλά γρήγορα διασπάστηκε σε δύο τμήματα, το A68A και το A68B. Με επιφάνεια 90 km², το A68B είναι το μικρότερο από τα δύο.

Η παγοκρηπίδα Larsen C, που βρίσκεται στο βορειοδυτικό τμήμα της Θάλασσας Weddell, είναι μία από μια ακολουθία παγοκρηπιδωμάτων Larsen που διατρέχουν το βορειοανατολικό άκρο της Ανταρκτικής Χερσονήσου. Χωρίζεται από το νοτιότερο σημείο της Νότιας Αμερικής από το ιδιαίτερα διαβόητο πέρασμα Ντρέικ, το οποίο απέχει σχεδόν 1000 χιλιόμετρα από αυτό. Η χερσόνησος απολαμβάνει το πιο ήπιο κλίμα στην ήπειρο, επειδή είναι το βορειότερο τμήμα της Ανταρκτικής και βρίσκεται πάνω από τον Ανταρκτικό Κύκλο. Ο θερμότερος μήνας είναι ο Ιανουάριος, με θερμοκρασίες κατά μέσο όρο 1 έως 2 °C, και ο ψυχρότερος μήνας είναι ο Ιούνιος, με θερμοκρασίες κατά μέσο όρο 15 έως 20 °C. Η Ανταρκτική Χερσόνησος έχει βρεθεί στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος τις τελευταίες δεκαετίες για την παρατηρούμενη έντονη αύξηση της θερμοκρασίας στην περιοχή λόγω της κλιματικής αλλαγής.

Η επίπεδη κορυφή του οροπεδίου είναι ένα κοινό χαρακτηριστικό των παγόβουνων σε σχήμα πινακίδας που αναδύονται από τα παγόβουνα της Ανταρκτικής. Το πάχος του παγόβουνου A68 τοποθετήθηκε στα ~300 μέτρα και ζυγίζει πάνω από ένα τρισεκατομμύριο τόνους. Είναι το μεγαλύτερο παγόβουνο που καταγράφεται σήμερα στα δορυφορικά αρχεία και αναμένεται να χρειαστούν χρόνια, αν όχι δεκαετίες, για την πλήρη αποκόλληση ή διάλυση.

2.1. Κατάρρευση της παγοκρηπίδας Larsen C και εξέλιξη του παγόβουνου Α68

Ορισμένες από τις εξέχουσες παγοκρηπίδες στην Ανταρκτική είναι η παγοκρηπίδα Ross, η παγοκρηπίδα Ronne-Filchner, η παγοκρηπίδα Amery και η παγοκρηπίδα Larsen C. Οι παγοκρηπίδες σχηματίζονται όταν μια τεράστια μάζα πάγου προχωρά αργά με τη μορφή παγετώνων και ρευμάτων πάγου από παγοκρηπίδες στη γύρω θάλασσα. Η χαμηλή θερμοκρασία του περιβάλλοντος ωκεανού δεν επιτρέπει σε αυτόν τον πάγο να λιώσει αμέσως. Αυτό με τη σειρά του επιπλέει στην επιφάνεια (δεδομένου ότι ο πάγος είναι λιγότερο πυκνός από το νερό) και μεγαλώνει συσσωρεύοντας περισσότερο πάγο από τη ροή των παγετώνων. Αυτή η μάζα μπορεί να επιβιώσει χιλιάδες χρόνια λόγω της προσγείωσης από νησιά, ανόδους πάγου και βραχώδεις χερσονήσους. Οι παγοκρηπίδες αυξάνονται συνεχώς με πάγο από την ξηρά και χάνουν μάζα από τα συμβάντα των απολήξεων, διατηρώντας τη δυναμική σταθερότητα.

Δεδομένου ότι οι παγοκρηπίδες επιπλέουν ήδη στον ωκεανό, δεν είναι σωστό να λέμε ότι συμβάλλουν άμεσα στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Η κατάρρευση μιας παγοκρηπίδας δίνει τη θέση της σε ένα ενισχυμένο κύμα των παγετώνων και των παγωμένων ρευμάτων που τροφοδοτούν την παγοκρηπίδα, μειώνοντας την ενισχυτική επίδραση που παρέχουν οι παγοκρηπίδες στους παγετώνες και τα παγωμένα ρεύματα της ενδοχώρας. Δεδομένου ότι οι παγετώνες και τα ρεύματα πάγου βρίσκονται στην ξηρά, η μετακίνησή τους στον ωκεανό συμβάλλει στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Ως εκ τούτου, η κατάρρευση των παγοκρηπίδων συμβάλλει στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας, αν και έμμεσα. Πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι η κατάρρευση των παγοκρηπίδων μπορεί να ενισχύσει τη ροή των παγετώνων κατά δύο έως έξι φορές.

Μια ασυνήθιστη ακολουθία καταρρεύσεων παγοκρηπιδωμάτων έχει παρατηρηθεί από επιστήμονες στην Ανταρκτική και την Αρκτική τα τελευταία 30 χρόνια. Παρόλο που ο σχηματισμός παγόβουνων μέσω γεγονότων που προκαλούν την κατάρρευση δεν είναι ασυνήθιστο φαινόμενο, η διαδικασία συνήθως λαμβάνει χώρα σε διάστημα μηνών και ετών καθώς σχηματίζονται ρήγματα στην παγοκρηπίδα. Είναι, ωστόσο, ασυνήθιστο η διαδικασία να συμβαίνει μέσα σε λίγες ημέρες, όπως παρατηρήθηκε σε προηγούμενες περιπτώσεις. Η ταχεία κατάρρευση της παγοκρηπίδας έχει αποδοθεί στις θερμότερες θερμοκρασίες του αέρα και του νερού, στο σχηματισμό λιωμένου νερού στην επιφάνεια της παγοκρηπίδας και στη μείωση του θαλάσσιου πάγου που περιβάλλει τις παγοκρηπίδες ως παράγοντας που συμβάλλει στην αποσύνθεση της παγοκρηπίδας.

Στα μέσα του 2016, το παγόβουνο Α68 είχε αρχίσει να αναδύεται. Οι επιστήμονες παρατήρησαν ένα διευρυνόμενο ρήγμα που διέτρεχε κατά μήκος της παγοκρηπίδας Larsen C στις 10 Νοεμβρίου 2016, το οποίο είχε μήκος 110 χλμ. και πλάτος 91 μ. και βάθος 500 μ. Η επακόλουθη σποραδική διάδοση του ρήγματος οδήγησε στον σχηματισμό του στις 12 Ιουλίου 2017, με αποτέλεσμα να αποτελέσει το μεγαλύτερο παγόβουνο στα τρέχοντα αρχεία τηλεπισκόπησης, με έκταση περίπου 5800 km². Τέτοια γεγονότα αναγέννησης θα μπορούσαν να προκρίνουν τις παγοκρηπίδες για αστάθεια, όπως παρατηρήθηκε στην παγοκρηπίδα Larsen B τον Ιανουάριο του 1985. Τα μοντέλα παγοκρηπίδων, όταν εφαρμόζονται στις παγοκρηπίδες Larsen C και George VI, καταδεικνύουν σημαντικό ρόλο των υφιστάμενων βασικών/επιφανειακών σχισμών στη σταθερότητα των υπόλοιπων παγοκρηπίδων. Η αναγέννηση της Α68 θα πρέπει να αφαιρέσει την οπίσθια τάση στο νέο μέτωπο αναγέννησης και να αυξήσει την επιμήκη τάση επέκτασης, οδηγώντας κατά συνέπεια σε αυξημένους ρυθμούς αναγέννησης και πιθανή αστάθεια.

2.2. Σύνολο δεδομένων

Από τις 28 Ιουνίου 2017 έως τις 29 Ιανουαρίου 2021, επιλέχθηκαν για την παρούσα μελέτη 47 εικόνες Sentinel-1 SAR, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν για την εκτίμηση της έκτασης και της μετατόπισης. Οι εικόνες ελήφθησαν μέσω της πύλης Data Search Vertex της Δορυφορικής Εγκατάστασης της Αλάσκας.

2.3. Ροή εργασίας προεπεξεργασίας δεδομένων SAR

Για την προεπεξεργασία όλων των αποκτηθέντων σκηνών των δεδομένων SAR χρησιμοποιήθηκε μια γενική ροή εργασίας. Η επεξεργασία των δεδομένων πραγματοποιήθηκε με το The Sentinel-1 Toolbox (S1TBX) της πλατφόρμας εφαρμογών Sentinel (SNAP). Οι σκηνές υποσυντάχθηκαν χωρικά για να συμπεριλάβουν την υπό μελέτη περιοχή, ώστε να μειωθεί ο χρόνος επεξεργασίας για τα επόμενα βήματα. Η διόρθωση της τροχιάς των δεδομένων του Sentinel-1 πραγματοποιήθηκε με τα ακριβή αρχεία τροχιάς. Τα δεδομένα με διόρθωση τροχιάς βαθμονομήθηκαν ραδιομετρικά για τη μέτρηση της οπισθοσκέδασης ραντάρ των κυψελών ανάλυσης SAR. Πραγματοποιήθηκε φιλτράρισμα speckle για την ελαχιστοποίηση του θορύβου speckle από τα δεδομένα SAR.

2.4. Ανάλυση τροχιάς 2.4.1. Διόρθωση ελλειψοειδούς

Πραγματοποιήθηκε διόρθωση ελλειψοειδούς Doppler εμβέλειας για όλες τις αποκτηθείσες σκηνές. Δεδομένου ότι οι κυματισμοί της επιφάνειας της θάλασσας δεν είναι υψίστης σημασίας για την περιοχή μελέτης, προτιμήθηκε η διόρθωση ελλειψοειδούς Doppler εύρους μέσου ύψους και στις 47 σκηνές των δεδομένων Sentinel-1. Μια προκαθορισμένη προβολή χάρτη, η EPSG:3031 WGS 84/Antarctic polar stereographic χρησιμοποιήθηκε για την ακριβή απεικόνιση και την επακόλουθη ανάλυση της περιοχής και της μετατόπισης. Το δεδομένο που χρησιμοποιήθηκε ήταν το Παγκόσμιο Γεωδαιτικό Σύστημα (WGS) 1984.

2.4.2. Υπολογισμός της έκτασης

Τα διορθωμένα με ελλειψοειδές δεδομένα μετατράπηκαν στη συνέχεια σε μορφή GeoTiff, η οποία είναι αναγνώσιμη από λογισμικό GIS, όπως το QGIS. Αυτό έγινε για τη διευκόλυνση του υπολογισμού της έκτασης και για τη μελέτη των επιπτώσεων της τοπογραφίας του πυθμένα και των ανυψώσεων των πάγων στην εξέλιξη του στόχου. Οι εικόνες τοποθετήθηκαν σε παράθεση για να μελετηθεί η τροχιά που ακολούθησε το παγόβουνο Α68 και να σημειωθεί η σταδιακή προώθηση του Α68 προς τον Νότιο Ωκεανό.

2.4.3. Ανάλυση της βαθυμετρίας στην εξέλιξη του A68

Για να διερευνηθεί η επίδραση της τοπογραφίας του πυθμένα της θάλασσας στην εξέλιξη του Α68, χρησιμοποιήθηκε ο διεθνής βαθυμετρικός χάρτης του Νότιου Ωκεανού (IBCSO) ως επικάλυψη στην περιοχή μελέτης. Κάθε σκηνή επικαλύφθηκε με έναν χάρτη IBCSO και διερευνήθηκε η επιρροή του υψομέτρου του πυθμένα της θάλασσας για κάθε εικόνα.

3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 3.1 Περιοχή A68A

Η μελέτη επικεντρώνεται στο παγόβουνο A68A, το οποίο αποκολλήθηκε από την παγοκρηπίδα Larsen C, ενώ ένα μικρότερο τμήμα του, γνωστό ως A68B, αποσπάστηκε λίγο αργότερα. Το A68B αντιπροσώπευε σχεδόν το 2% της συνολικής έκτασης του A68, αφήνοντας το A68A ως το κύριο αντικείμενο της έρευνας. Οι μεταβολές της έκτασης του A68A παρακολουθήθηκαν μηνιαίως από τον Ιούλιο του 2017 έως τον Μάιο του 2020 με τη χρήση δεδομένων του Sentinel-1, με χειροκίνητη ανίχνευση του περιγράμματος για την εξαγωγή της έκτασης του παγόβουνου. Η αρχική έκταση του A68A ήταν 5758,359 km2, με μικρές διακυμάνσεις τους επόμενους μήνες λόγω θραύσης πάγου και περιβαλλοντικών παραγόντων.

Από τον Αύγουστο του 2017 έως τον Νοέμβριο του 2018, το A68A παρουσίασε διακυμάνσεις στην έκταση, οι οποίες αποδίδονται κυρίως στη θραύση πάγου από τη βόρεια γωνία του. Παρά τις διακυμάνσεις, η έκταση του παγόβουνου παρέμεινε σχετικά σταθερή σε περίπου 5491,25 km2. Η μελέτη δεν ενσωμάτωσε τις τάσεις της θερμοκρασίας του αέρα, αλλά επικεντρώθηκε στη βαθυμετρία για την κατανόηση της παράκτιας γεωμετρίας και της επίδρασής της στην εξέλιξη του παγόβουνου.

Μεταξύ Ιανουαρίου 2019 και Δεκεμβρίου 2019, η έκταση του A68A μειώθηκε σταθερά, με περιστασιακά γεγονότα γέννησης και εποχιακές διακυμάνσεις που υποδεικνύουν την κορύφωση του αυστραλιανού καλοκαιριού, γεγονός που επηρέασε τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας του παγόβουνου. Μέχρι τον Δεκέμβριο του 2019, το A68A πλησίασε την άκρη της Ανταρκτικής Χερσονήσου, πλησιάζοντας τα ανοιχτά ύδατα του Νότιου Ατλαντικού Ωκεανού.

Παρά τη μείωση της οπισθοσκέδασης, ορισμένα σημάδια στην επιφάνεια του παγόβουνου έγιναν ορατά, υποδεικνύοντας ενδεχομένως περιοχές επιρρεπείς σε περαιτέρω αποσύνθεση. Η κατοπτρική αντανάκλαση, πιθανώς λόγω τήξης της επιφάνειας ή χιονόπτωσης, επηρέασε την ορατότητα σε ορισμένες εικόνες. Τα συμβάντα αναγέννησης συνεχίστηκαν, με το A68C τον Απρίλιο του 2020 και τα επόμενα συμβάντα που παρήγαγαν μικρότερα παγόβουνα.

Από τον Μάιο του 2020 έως τον Οκτώβριο του 2020, η έκταση του A68A συνέχισε να μειώνεται, αν και με μέτριο ρυθμό. Το λιώσιμο της επιφάνειας αυξήθηκε από τον Σεπτέμβριο έως τον Νοέμβριο του 2020, υποδεικνύοντας συνεχιζόμενες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Τον Δεκέμβριο του 2020 συνέβη ένα σημαντικό συμβάν αναγέννησης, το οποίο είχε ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό μικρότερων παγόβουνων και τη μείωση της έκτασης του A68A στο 45,15% του αρχικού του μεγέθους.

Περαιτέρω συμβάντα αναγέννησης τον Ιανουάριο του 2021 οδήγησαν στο σχηματισμό επιπλέον μικρότερων παγόβουνων, με το A68A να αποτελείται μόνο από το 23,71% του αρχικού του μεγέθους στο τέλος Ιανουαρίου 2021. Το θερμό νερό του Νότιου Ωκεανού, σε συνδυασμό με τους ρηχούς βυθούς κοντά στη Νότια Γεωργία και τα Νότια Σάντουιτς Νησιά, συνέβαλαν πιθανότατα στον κατακερματισμό και το τελικό τέλος του Α68.

Συνολικά, η μελέτη καταδεικνύει τη δυναμική φύση του παγόβουνου A68A, αναδεικνύοντας τη σταδιακή αποσύνθεσή του με την πάροδο του χρόνου. Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες, ιδίως οι εποχιακές διακυμάνσεις και οι ωκεάνιες συνθήκες, διαδραμάτισαν σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση της εξέλιξης και της τελικής διάλυσης του παγόβουνου.

3.2 Τροχιά του Α68

Η τροχιά του παγόβουνου A68A μετά την αποκόλλησή του από την παγοκρηπίδα Larsen C (LCIS) περιγράφεται λεπτομερώς από τον σχηματισμό του τον Ιούλιο του 2017 έως τον τελικό κατακερματισμό του. Αρχικά, το A68A απομακρύνθηκε από την LCIS λόγω των νότιων ανέμων, διευρύνοντας το χάσμα μεταξύ τους. Μέχρι τον Δεκέμβριο του 2017, τόσο το βόρειο όσο και το νότιο τμήμα παρουσίασαν αξιοσημείωτες μετατοπίσεις μακριά από την LCIS, που ενδεχομένως επηρεάστηκαν από τη σύγκρουση με τον ρηχό πυθμένα του Bawden Ice Rise.

Από τον Αύγουστο του 2017 έως τον Νοέμβριο του 2017, το νότιο τμήμα του A68A συνέχισε να απομακρύνεται, ενώ από τον Ιούνιο του 2018 άρχισε μια αριστερόστροφη περιστροφή του νότιου τμήματος, που πιθανώς διευκολύνθηκε από τον άνεμο και τα ωκεάνια ρεύματα. Η περιστροφή αυτή συνεχίστηκε μέχρι τον Σεπτέμβριο του 2018, με το κέντρο του παγόβουνου να ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον βόρειο άξονά του. Αξίζει να σημειωθεί ότι τον Απρίλιο του 2019, η δυναμική της περιστροφής άλλαξε, με το νότιο τμήμα να γίνεται ο άξονας περιστροφής, πιθανώς επηρεαζόμενο από τα ωκεάνια ρεύματα και τους ανέμους.

Καθ' όλη τη διάρκεια του 2019, η τροχιά του A68A συνέχισε να αλλάζει, με σημαντική αριστερόστροφη περιστροφή μέχρι τον Ιούλιο, όταν άρχισε σοβαρά το ταξίδι του προς τα βόρεια. Μέχρι το τέλος του 2019, ο A68A είχε καλύψει σημαντική απόσταση, πλησιάζοντας τον ανοιχτό ωκεανό.

Το 2020, ο A68A συνέχισε την πορεία του προς τα βόρεια, βιώνοντας σημαντικά γεγονότα γέννησης τον Δεκέμβριο, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό πολλαπλών θραυσμάτων. Σχηματίστηκαν τα A68D, A68E και A68F, με το A68D να παραμένει κοντά στη Νότια Γεωργία και τα Νότια Σάντουιτς Νησιά, ενώ το A68E παρασύρθηκε βορειοανατολικά.

Περαιτέρω γεγονότα γέννησης τον Ιανουάριο του 2021 οδήγησαν στο σχηματισμό των A68G και A68H, ενώ το A68A συνέχισε το ταξίδι του, τοποθετημένο περίπου στα 56,5◦ Ν και 36◦ Δ.

Το διάγραμμα της τροχιάς που παρέχεται απεικονίζει τη συνολική απόσταση που κάλυψε ο A68A, την αλλαγή του σχήματός του και τη διάσπασή του σε μικρότερα κομμάτια πάγου με την πάροδο του χρόνου. Συνολικά, η τροχιά απεικονίζει τη δυναμική κίνηση του A68A που επηρεάζεται από περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως ο άνεμος, τα ωκεάνια ρεύματα και η τοπογραφία του πυθμένα.

4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Η ανάλυση της εξέλιξης του Α68 μέσα σε διάστημα σχεδόν 3 ετών αποκαλύπτει τους βασικούς μηχανισμούς μέσω των οποίων τα παγόβουνα μεγέθους Α68 κινούνται και αλλάζουν.

Γέννηση και αρχική κίνηση

Κατά τη διάρκεια των πρώτων μηνών της γέννησής του, το Α68 κλυδωνιζόταν γύρω από την περιοχή σε σχήμα κόλπου όπου γεννήθηκε. Η πρόσθετη δυναμική του ρηχού πυθμένα σε βάθος άνω των -300 m κοντά στην ανύψωση του πάγου Bawden δυσκόλεψε το Α68 να ξεφύγει από τα νύχια του τόπου προέλευσής του.

Δυναμική διαφυγής

Τελικά κατάφερε να δραπετεύσει δραματικά ενεργώντας ως μοχλός κατηγορίας 3. Αν και δεν αποτελεί τέλεια αναλογία, άλλαξε το σημείο περιστροφής του, κυρίως λόγω του συνδυασμού του ρηχού βυθού και της ορμής που αναπτύχθηκε μέσω της περιστροφής.

Επακόλουθη αναγέννηση και ακεραιότητα

Υπέστη επίσης περαιτέρω καλυβισμό δύο φορές, τον Μάρτιο του 2019 και τον Απρίλιο του 2020, αν και ένα σημαντικό τμήμα του (80%) είναι ακόμη άθικτο και αναμένεται να παραμείνει έτσι για μερικούς μήνες.

Ρόλος του θαλάσσιου πάγου

Είναι επίσης απολύτως σαφές ότι ο θαλάσσιος πάγος παίζει ρόλο στη διευκόλυνση της διαμήκους έκτασης του παγόβουνου με την απουσία του κατά τη διάρκεια της θερινής περιόδου.

Επιφανειακό λιώσιμο

Αξιοσημείωτη αναφορά είναι η μείωση της οπισθοσκέδασης του ραντάρ από την επιφάνεια του παγόβουνου κατά τη διάρκεια της θερινής περιόδου, άμεση απόδειξη του επιφανειακού λιωσίματος στην κορυφή του παγόβουνου.

Επίδραση στην τροχιά του παγόβουνου

Τα αποτελέσματα που υποθέτουμε εδώ υποδηλώνουν ότι η τροχιά των γιγαντιαίων παγόβουνων, όπως το Α68, δεν εξαρτάται απλώς από τα ωκεάνια ρεύματα και την ταχύτητα του ανέμου (και την κατεύθυνση). Η κλίμακα και το μέγεθός τους τα καθιστούν πολύ πιο ευαίσθητα στις κυματισμούς της παράκτιας περιοχής, είτε πρόκειται για ρηχό βυθό είτε για ανύψωση των πάγων. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε νέες κινήσεις και απροσδόκητες παρασύρσεις όσον αφορά την κίνηση των παγόβουνων.

Επιπτώσεις και ανησυχίες

Αν και μόλις απελευθερωθούν από τις παραπαίουσες κινήσεις στην παράκτια πλαγιά και βγουν στην ανοικτή θάλασσα, μπορεί να επιταχύνουν το ρυθμό τους και ίσως να ενταχθούν στην λεωφόρο των παγόβουνων, όπως αναμένεται από τα παγόβουνα της περιοχής. Η μελέτη και η γενίκευση αυτών των κινήσεων αποτελεί έντονο ενδιαφέρον, δεδομένου ότι η εμπλοκή παγόβουνων στην παράκτια περιοχή ή/και κοντά σε παγοκάλυπτρα, είτε λόγω προσάραξης είτε λόγω κίνησης κοίλων, θα μπορούσε να οδηγήσει σε ενδιαφέρουσες γλαυκολογικές, ωκεάνιες και οικολογικές επιπτώσεις.

Παράκτιες επιπτώσεις παγίδευσης

Η παράκτια παγίδευση θα μπορούσε να έχει επίδραση στα παγόβουνα που εκφορτώνονται στον ωκεανό, όπου η ροή γλυκού νερού οδηγεί σε ανατρεπτική κυκλοφορία (π.χ. στο Βόρειο Ατλαντικό κατά τη διάρκεια των παγετώνων), μετριάζοντας το φαινόμενο της ανατροπής της κυκλοφορίας που συνδέεται με την εκφόρτωση των παγόβουνων.