Новая версия модели искусственного интеллекта позволила более точно оценить объем льда, хранящегося в мировых ледниках. Модель IceBoost v2.0 была разработана исследователями из Университета Ка’ Фоскари в Венеции и CNR-ISP и обучена на основе более чем 7 миллионов измерений.
Согласно исследованию, опубликованному в Scientific Data, общая масса ледников составляет около 150 тысяч кубических километров льда. Если весь этот объем растает, средний уровень океана поднимется на 32,3 сантиметра, исключая Антарктиду и Гренландию.
Как работает модель IceBoost v2.0
IceBoost v2.0 использует машинное обучение для реконструкции толщины льда по точкам. Модель объединяет данные, собранные в ледниках разных уголков мира, с 26 физическими и геометрическими переменными, такими как скорость и температура льда, а также уклон и кривизна местности.
Благодаря этой информации исследователи смогли оценить толщину и объем ледников, включенных в Randolph Glacier Inventory (RGI) — самую актуальную глобальную инвентаризацию в данной сфере, которая не включает крупные полярные шапки. Общий рассчитанный объем схож с предыдущими оценками, однако модель демонстрирует большую точность в распределении льда, воспроизводя полевые наблюдения с точностью до 40% выше.
Выявленные особенности и значение данных
Одним из наиболее примечательных примеров является восточная Гренландия. На плато Гейкие лед достигает толщины в 2 километра. IceBoost v2.0 оценивает объем в этой области почти вдвое больше, чем было рассчитано ранее. Для Никколо Маффеццоли, физика и исследователя из Университета Ка’ Фоскари в Венеции, связанного с CNR-ISP, знание этого распределения имеет решающее значение для изучения эволюции ледников.
Он подчеркнул: «Распределение толщины льда ледников является фундаментальной переменной для гляциологических и климатических моделей». Новый атлас также указывает на области, где необходимы дополнительные данные. Среди таких регионов — те, которые нуждаются в новых наблюдениях.
Важность ледников выходит за рамки научных кругов, поскольку они питают реки, экосистемы и сельскохозяйственные угодья, поддерживая жизнь около 1,9 миллиарда человек. Более точные оценки могут улучшить прогнозы относительно будущего водоснабжения, особенно в регионах, страдающих от засухи и опустынивания.
Кроме того, IceBoost v2.0 будет использоваться в проекте Glacier Model Intercomparison Project (GlacierMIP4) для симуляций эволюции ледников до 2100 года. Маффеццоли отмечает, что искусственный интеллект способен дополнять традиционные физические модели. Он заключает, что будущее за гибридными моделями, где физическое моделирование и обучение на экспериментальных измерениях работают совместно для достижения еще большей точности.
Исследование также предупреждает о том, что ледники средних широт, включая Альпы, должны исчезнуть в ближайшие десятилетия. Таким образом, новый атлас предоставляет более детальное представление о существующем сегодня льде и может помочь в планировании будущих исследований.
