Ледник "Судного дня" трескается и меняется. ИИ может помочь нам понять, как это происходит.

Машинное обучение может быть использовано для более детального изучения спутниковых снимков ледника, скрытого подо льдом и снегом.

Отредактировано 2023-25-06
Изображение ледника Твейтса от НАСАЛедник Твейтса.

В последнее время все думают о леднике Судного дня. И так и должно быть. Поскольку, по оценкам, к 2100 году уровень моря поднимется на 10 футов в основном за счет талых вод с него, есть о чем беспокоиться. Из-за ненадежного расположения этого ледникового шельфа размером с Флориду, когда он разрушится, это вызовет целую цепь событий, связанных с таянием.

В течение последних нескольких лет группы исследователей боролись со временем, чтобы изучить и понять ледник Твейтс - официальное название так называемого ледника Судного дня - и отправили несколько инструментов, чтобы помочь им в этом, включая автосаб по имени Boaty McBoatFace.

Предыдущая работа была направлена на выяснение того, как тает ледник и как это влияет на экологию морской воды в его непосредственном окружении. В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, с помощью машинного обучения анализируются способы разрушения и восстановления ледяного шельфа в течение шести лет. В исследовании, проведенном под руководством ученых из Университета Лидса и Бристольского университета, используется алгоритм искусственного интеллекта, который изучает спутниковые снимки, чтобы отслеживать и моделировать изменения ледника и отмечать места, где происходили заметные стрессовые разломы.

Алгоритм искусственного интеллекта имеет интересную предысторию: Согласно пресс-релизу, этот ИИ был адаптирован из алгоритма, который первоначально использовался для идентификации клеток на изображениях, полученных с помощью микроскопа.

В ходе исследования команда из Лидса и Бристоля приблизилась к области ледника, где "лед стекает в море и начинает плавать". Это также начало двух ледяных шельфов: Восточного ледяного шельфа Твейтса и ледяного языка ледника Твейтса. "Несмотря на то, что они малы по сравнению с размерами всего ледника, изменения на этих ледяных шельфах могут иметь широкомасштабные последствия для всей ледниковой системы и будущего повышения уровня моря", - пояснили исследователи в пресс-релизе.

Вот где пригодился ИИ - он смог более тонко рассмотреть спутниковые снимки ледника, скрытого подо льдом и снегом. Это позволило ученым понять, как различные элементы ледникового щита взаимодействовали друг с другом на протяжении многих лет. Например, в периоды, когда ледоход идет быстрее или медленнее среднего, образуется больше трещин. А наличие большего количества разломов, в свою очередь, может изменить скорость ледохода. Более того, использование искусственного интеллекта позволяет им быстро понять основные закономерности, влияющие на таяние ледников, из "потока спутниковых снимков", которые они получают каждую неделю. Более подробный обзор модели, которую они разработали для исследования, доступен здесь.

В таком районе, как Антарктида, куда человеку трудно добраться, дистанционные автоматизированные технологии стали жизненно важным способом следить за событиями, которые могут иметь глобальное воздействие. Помимо водолазных роботов и блуждающих спутников, ученые также используют дроны для наблюдения за животными, воздушные шары и многое другое. Кроме того, планируется провести более высокоскоростной интернет на антарктическую станцию Мак-Мердо, чтобы облегчить процесс передачи данных во внешний мир.