Fjellbreer

Fjellbreer reagerer raskt på klimaendringer og er en viktig bidragsyter til de hydrologiske budsjettene til regioner som er sårbare for virkningene av et klima i endring, spesielt High Mountain Asia og Sør-Amerika. Å forstå hvordan disse isbreene har endret seg under holocen og vil fortsette å endre seg med menneskeskapt oppvarming er verdifull både for å rekonstruere paleoklimaet gjennom perioder med raske globale endringer og for å dempe effektene av fremtidige klimaendringer.

Forskning under dette temaet undersøker den dynamiske oppførselen til fjellbreer, med fokus på ruskdekkede isbreer og steinbreer som er utfordrende å tolke. Vi bruker en kombinasjon av glasiologiske overvåkingsteknikker, inkludert fjernmåling på nært hold, fotogrammetri og varmtvannsboring, kombinert med datamodellering for å forstå prosessene som påvirker oppførselen til fjellbreer. For å tolke breendringer over lengre tidsskalaer og gjennom store klimatiske hendelser som det siste isbreen, inkluderer vi geomorfologiske og geokronologiske observasjoner av islandskap.

Breadferd som svar på holocen og menneskeskapte klimaendringer

Vi samler inn data fra overflater og indre av isbreer for å karakterisere prosesser som er viktige for massebalanse og isflyt. Disse dataene brukes til å begrense og evaluere numeriske modeller av breevolusjon over tiår til hundreårsperioder. Observasjoner av isbreens geomorfologi er også nødvendig for å utlede isbreendringer over lengre tidsskalaer og tillate numeriske modeller å rekonstruere breens oppførsel siden LGM og projisere mulige fremtidige endringer gjennom det 21. og 22. århundre.

Automatisert kartlegging og karakterisering av glasiale og perisiale miljøer

Fjernmålingsdata, som satellittbilder og flyfotografering, kan være et nyttig verktøy for å kartlegge is- og periglaciale landformer over store områder. Mens ren isbreis er relativt lett å kartlegge på grunn av sin distinkte spektrale signatur, er ruskdekkede isbreer og steinbreer spektralt utydelige fra terrenget rundt. Derfor bruker vi en rekke avanserte fjernmålinger (for eksempel radarinterferometri og objektbasert bildeanalyse) og maskinlæringsteknikker (tilfeldige skogklassifiserere så vel som konvolusjonelt-nevrale nettverk) for å identifisere disse landformene nøyaktig og automatisk.

Vurdere is- og periglaciale endringer ved hjelp av fjernmålingsdata

Vi bruker en kombinasjon av flyfotografering, satellittbilder, UAV-er og LiDAR-data for å kvantifisere hvordan fjellkryosfæren endrer seg over tid. Ved å bruke arkiverte datasett som historisk flyfotografering, eller deklassifiserte spionsatellittbilder, er det mulig å kvantifisere isbreendringer tilbake til 1950-tallet eller i noen tilfeller til og med tidligere. Kortdistansefjernmåling som terrestriske laserskannere og UAV-er kan bidra til å kaste lys over småskala prosesser som supraglasial innsjødannelse og påvirkningen av supraglasialt rusk på bremassebalansen.

Varmtvannsboring ved Khumbu-breen for å måle englasiale istemperaturer. Foto/illus.: Ann Rowan

Numerisk modellsimulering av morenebygging ved en syntetisk alpinbre. Foto/illus.: Ann Rowan

Orthorectified UAV-bilder (til venstre) og den tilsvarende høydemodellen av en supraglasial innsjø på Tapado-breen, Chile. Foto/illus.: Benjamin Robson

Falsk farge Sentinel-2-bilde av en ruskdekket isbre i Poqui-nedslagsfeltet, Tibet. Foto/illus.: ESA

Radarinterferometri kan brukes til å studere hvordan steinbreer og andre permafrostlandformer deformeres og endres over tid. Figuren viser et TerrSAR-X-innpakket interferogram over Tapado Rock Glacier. Foto/illus.: Benjamin Robson