Український антарктичний журнал

№ 2(19) (2019): Український антарктичний журнал
Articles

Моніторинг виходів льодовиків островів Галіндез та Вінтер (Аргентинські острови) у 2018—2019 роках

PDF (English)
  • Х. І. Марусаж,
  • В. М. Глотов,
  • З. Сєйка
Х. І. Марусаж
Інститут геодезії, Національний університет «Львівська політехніка», вул. Карпінського 6, Львів, 79013, Україна,Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, бульв. Тараса Шевченка, 16, м. Київ, 01601, Україна
В. М. Глотов
Інститут геодезії, Національний університет «Львівська політехніка», вул. Карпінського 6, Львів, 79013, Україна
З. Сєйка
Аграрний університет, алея Адама Міцкевича 21, 31—120, Краків, Польща
DOI: https://doi.org/10.33275/1727-7485.2(19).2019.149
Опубліковано December 31, 2019
Ключові слова
  • льодовик,
  • наземне лазерне сканування,
  • цифрове стереофотограмметричне знімання
Як цитувати
Марусаж, Х. І., Глотов, В. М., & Сєйка, З. (2019). Моніторинг виходів льодовиків островів Галіндез та Вінтер (Аргентинські острови) у 2018—2019 роках. Український антарктичний журнал, (2(19), 26-37. https://doi.org/10.33275/1727-7485.2(19).2019.149
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Анотація

У статті представлено аналіз кліматичних та гляціологічних змін Антарктичного півострова та результати моніторингу льодовиків на островах Галіндез та Вінтер (Аргентинські острови Архіпелагу Вільгельма, Антарктичний півострів) за період 2018—2019 рр. Метою роботи було визначення змін поверхневих об’ємів льодовиків на островах Галіндез та Вінтер за результатами комплексних досліджень за період 2018—2019 рр. Методи. Для дослідження використано матеріали українських сезонних антарктичних експедицій 2018—2019 років: дані наземного лазерного сканування за 2018 р., наземного цифрового знімання 2018 та 2019 р. та знімання з безпілотного літального апарату 2019 р. Зміни поверхневих об’ємів виходів льодовиків на островах Галіндез та Вінтер визначено з застосуванням методики комплексних досліджень, що дає змогу істотно підвищити швидкість виконання вимірювань поверхонь льодовиків та точність отриманих результатів. Методика базується на сумісному опрацюванні матеріалів наземного лазерного сканування та наземного цифрового знімання у 2018 році, наземного цифрового знімання та знімання з безпілотного літального апарату у 2019 році. Результати. Визначено зміни поверхневих об’ємів виходів льодовиків за період 2018—2019 рр., що становлять: 36000 м3 – для західної частини льодовика на о. Галіндез, 1100 м3 – для південної частини льодовика на о. Галіндез та 9800 м3 – для південної частини льодовика на о. Вінтер. Висновки. Аналіз отриманих результатів показує кардинальні зміни, які спостерігаються з 2002 року. Це підтверджується кількісними параметрами, визначеними незалежними методами, та сучасними дослідженнями західної частини Антарктичного півострова. Спостереження за динамікою змін поверхневих об’ємів острівних льодовиків дасть змогу виявляти кліматичні та гляціологічні зміни, що відбуваються у Антарктичному регіоні.

PDF (English)

Посилання

  1. Antarctic Meteorology Online from the British Antarctic Survey. https://legacy.bas.ac.uk/met/READER/surface/ (last accessed: 19 November 2019).
  2. Bakhmutov, V. G., Vashchenko, V. N., Grishchenko, V. F., Korchagin, I. N., Levashov, S.V., Pishchanyi I. N. 2006. Metody i rezul'taty izmerenij moshhnosti lednikov Malyj Uiggjens (Antarkticheskij poluostrov) i Domashnij (ostrov Galindez) [Methods and results of glaciers' Malyi Wiggins (the Antarctic penninsula) and Domashnii (Galindez Island) thikness measurements]. Ukraїns'kij antarktichnij zhurnal [Ukrainian Antarctic Journal], 4-5, 47-51.
  3. Cisak, J., Milinevsky, G., Danylevsky, V., Glotov, V., Chizhevsky, V., Kovalenok, S., Olijnyk, A., Zanimonskiy, Y. 2008. Atmospheric impact on GNSS observations, sea level change investigations and GPS-photogrammetry ice cap survey at Vernadsky Station in Antarctic Peninsula. In CAPRA, A. And DIETRICH, R., eds. Geodetic and geophysical observations in Antarctica. Berlin: Springer, 191-209. https://doi.org/10.1007/978-3-540-74882-3_11
  4. Chernov, A., Lamsters, K., Karušs, J., Krievāns, M., Otruba, Y. 2018. A Brief Review of Ground Penetrating Radar Investigation Results of Ice Caps on Galindez, Winter and Skua Islands (Wilhelm Archipelago, Antarctica) for the Period April 2017 - January 2019. Ukrainian Antarctic Journal, 1 (17), 40-47. http://uaj.uac.gov.ua/index.php/uaj/article/view/30 (last accessed: 19 November 2019). https://doi.org/10.33275/1727-7485.1(17).2018.30
  5. Cook, A. J., Fox, A. J., Vaughan, D. G., Ferrigno, J. G. 2005. Retreating glacier fronts on the Antarctic Peninsula over the past half-century. Science, 308(5721), 541-544. https://science.sciencemag.org/content/308/5721/541 (last accessed: 19 November 2019). https://doi.org/10.1126/science.1104235
  6. Cook, A. J., Vaughan, D. G., Luckman, A. J., Murray, T. 2014. A new Antarctic Peninsula glacier basin inventory and observed area changes since the 1940s. Antarctic Science, 26 (6), 614-624. https://www.cambridge.org/core/journals/antarctic-science/article/new-antarctic-peninsula-glacierbasin-inventory-and-observed-area-changes-since-the-1940s/7FCABBCABE30589E457B3C89D9A00A98 (last accessed: 19 November 2019). https://doi.org/10.1017/S0954102014000200
  7. Delta/Digitals. URL: http://www.vinmap.net/ (last accessed: 19 November 2019).
  8. FARO Laser Scanner Focus 3D, 2010. URL: http://www.faro.in.ua/focus%20S120.html. (last accessed: 19 November 2019).
  9. Faro Scene Software. URL: https://www.faro.com/products/construction-bim/faro-scene/ (last accessed: 19 November 2019).
  10. GML C++ Camera Calibration Toolbox. URL: https://graphics.cs.msu.ru/ru/research/projects/3dreconstruction/cppcalibration (last accessed: 19 November 2019).
  11. Hlotov, V. B., Kovalionok, S. Chyzhevskyj, V. 2004. Kilkisni parametry ostrivnyh liodovykiv za rezultatamy cyfrovogo stereofotogrammetrychnogo znimannja [Numerical parameters of Island glaciers obtained using digital stereophotogrammetry]. Ukrainskyj antarktychnyj zhurnal [Ukrainian Antarctic Journal], 2, 58-65. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/128149 (last accessed: 19 November 2019).
  12. Karušs, J., Lamsters, K., Chernov, A., Krievāns, M., Ješkins, Ju. 2019. Subglacial topography and thickness of ice caps on the Argentine Islands. Antarctic Science, 31 (6), 332-344. https://doi.org/10.1017/S0954102019000452.
  13. Kunz, M., King, M. A., Mills, J. P., Miller, P. E., Fox, A. J., Vaughan, D. G., Marsh, S. H. 2012. Multi-decadal glacier surface lowering in the Antarctic Peninsula. Geophysical Research Letters, 39 (19). https://doi:10.1029/2012GL052823, 2012.
  14. Levashov, S.P, Yakymchuk, N.A., Usenko, V.P., Korchagin, I.N., Solovyov, V.D., Pishchany, Y.M. 2004. Determination of the Galindez Island ice cap thickness by the vertical electric-resonance sounding method. Ukrainian Antarctic Journal, 2, 38-43.
  15. Osmanoğlu, B., Navarro Valero, F. J., Hock, R., Braun, M., Corcuera Labrado, M. I. 2014. Surface velocity and mass balance of Livingston Island ice cap, Antarctica. The Cryosphere, 8 (5), 1807-1823. https://www.the-cryosphere.net/8/1807/2014/ (last accessed: 19 November 2019). https://doi.org/10.5194/tc-8-1807-2014
  16. Pix4Dmapper. URL: pix4d.com/product/pix4dmapperphotogrammetry-software (last accessed: 19 November 2019).
  17. Rignot, E., Mouginot, J., Scheuchl, B., van den Broeke, M., van Wessem, M. J., Morlighem, M. 2019. Four decades of Antarctic Ice Sheet mass balance from 1979-2017. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116 (4), 1095-1103. https://www.pnas.org/content/116/4/1095 (last accessed: 19 November 2019). https://doi.org/10.1073/pnas.1812883116
  18. Rosa, K.K., Vieira, R., Fernandez, G., Mendes, C.W., Velho, L.F., Simões, J.C. 2015. Recent changes in the Wanda Glacier, King George Island, Antarctica. Pesquisas em Geociências, 42 (2), 187-196. https://doi.org/10.22456/1807-9806.78119. https://doi.org/10.22456/1807-9806.78119
  19. Seredovych, V. A., Komyssarov, A. V., Komyssarov, D. V., Shyrokova, T. A. 2009. Nazemnoe lazernoe skanyrovanye [Terrestrial laser scanning]. 261.
  20. Shepherd, A., Ivins, E.R., Geruo, A, Barletta, V.R., Bentley, M.J., Bettadpur, S., Briggs, K.H., Bromwich, D.H., Forsberg, R., Galin, N., Horwath, M., Jacobs, S., Joughin, I., King, M.A., Lenaerts, J.T., Li, J., Ligtenberg, S.R., Luckman, A., Luthcke, S.B., McMillan, M., Meister, R., Milne, G., Mouginot, J., Muir, A., Nicolas, J.P., Paden, J., Payne, A.J., Pritchard, H., Rignot, E., Rott, H., Sørensen, L.S., Scambos, T.A., Scheuchl, B., Schrama, E.J., Smith, B., Sundal, A.V., van Angelen, J.H., van de Berg, W.J., van den Broeke, M.R., Vaughan, D.G., Velicogna, I., Wahr, J., Whitehouse, P.L., Wingham, D.J., Yi, D., Young, D., Zwally, H.J. 2012. A reconciled estimate of ice-sheet mass balance. Science, 338 (6111), 1183-1189. https://science.sciencemag.org/content/338/6111/1183 (last accessed: 19 November 2019). https://doi.org/10.1126/science.1228102
  21. Shepherd, A., L. Gilbert, A.S. Muir, H. Konrad, M. McMillan, T. Slater, K.H. Briggs, A.V. Sundal, A.E. Hogg, M. Engdahl. 2019. Trends in Antarctic Ice Sheet elevation and mass. Geophysical Research Letters, 46, 8174-8183. https://doi.org/10.1029/2019GL082182.
  22. Silva, A. B., Arigony-Neto, J., Braun, M., de Almeida Espinoza, J. M., Costi, J., Janã, R. 2020. Spatial and temporal analysis of changes in the glaciers of the Antarctic Peninsula. Global and Planetary Change, 184, 103079. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921818119305648 (last accessed: 19 November 2019). https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2019.103079
  23. Silva, A. B., Neto, J. A., Júnior, C. W. M., Lemos, A. G. 2014. Variations in surface velocities of tidewater glaciers of the Antarctic peninsula between the periods 1988-1991 and 2000-2003. Brazilian Journal of Geophysics, 32 (1), 49-60. https://sbgf.org.br/revista/index.php/rbgf/article/view/422/0 (last accessed: 19 November 2019). https://doi.org/10.22564/rbgf.v32i1.422
  24. Sobota, I., Kejna, M., Araźny, A. 2015. Short-term mass changes and retreat of the Ecology and Sphinx glacier system, King George Island, Antarctic Peninsula. Antarctic Science, 27 (5), 500-510. https://doi.org/10.1017/S0954102015000188.
  25. Thomas, E. R., Melchior Van Wessem, J., Roberts, J., Isaksson, E., Schlosser, E., Fudge, T. J., Vallelonga, P., Medley, B., Lenaerts, J., Bertler, N., van den Broeke, M. R., Dixon, D. A., Frezzotti, M., Stenni, B., Curran, M., Ekaykin, A. A. 2017. Regional Antarctic snow accumulation over the past 1000 years. Climate of the Past, 13 (11), 1491-1513. https://doi.org/10.5194/cp-13-1491-2017.
  26. Thomas, E., Tetzner, D. 2018. The Climate of the Antarctic Peninsula during the Twentieth Century: Evidence from Ice Cores, Antarctica - A Key To Global Change, Masaki Kanao, Genti Toyokuni and Masa-yuki Yamamoto. IntechOpen, https://doi.org/10.5772/intechopen.81507.
  27. Tretyak, K., Hlotov, V., Holubinka, Y., Marusazh, K. 2016. Complex geodetic research in Ukrainian Antarctic station "Academician Vernadsky" (years 2002-2005, 2013-2014). Reports on Geodesy and Geoinformatics, 100 (1), 149-163. https://doi.org/10.1515/rgg-2016-0012.
  28. Trimble UX5 HP Unmanned Aircraft System. URL: http://www.kmcgeo.com/Datasheets/UX5HP.pdf (last accessed: 19 November 2019).
  29. Turner, J., Barrand, N., Bracegirdle, T., Convey, P., Hodgson, D. A., Jarvis, M., Jenkins, A., Marshall, G., Meredith, M. P., Roscoe, H., Shanklin, J., French, J., Goosse, H., Guglielmin, M., Gutt, J., Jacobs, S., Kennicutt, M. C., Masson-Delmotte, V., Mayewski, P., Navarro, F., Robinson, S. A., Scambos, T., Sparrow, M., Summerhayes, C., Speer, K. Klepikov, A. 2014. Antarctic climate change and the environment: an update. Polar Record, 50 (3), 237-259. http://dx.doi.org/10.1017/S0032247413000296.
  30. Turner, J., Lu, H., White, I., King, J. C., Phillips, T., Hosking, J. S., Bracegirdle, T.J., Marshall, G.J., Mulvaney, R., Deb, P. 2016. Absence of 21st century warming on Antarctic Peninsula consistent with natural variability. Nature, 535 (7612), 411-415. https://www.nature.com/articles/nature18645 (last accessed: 19 November 2019). https://doi.org/10.1038/nature18645
  31. van Wessem, J. M., van de Berg, W. J., Noël, B. P. Y., van Meijgaard, E., Amory, C., Birnbaum, G., Jakobs, C. L., Krüger, K., Lenaerts, J. T. M., Lhermitte, S., Ligtenberg, S. R. M., Medley, B., Reijmer, C. H., van Tricht, K., Trusel, L. D., van Ulft, L. H., Wouters, B., Wuite, J., van den Broeke, M. R. 2018. Modelling the climate and surface mass balance of polar ice sheets using RACMO2 - Part 2: Antarctica (1979-2016). The Cryosphere, 12, 1479-1498. https://doi.org/10.5194/tc-12-1479-2018.
  32. Wang, Y., Thomas, E. R., Hou, S., Huai, B., Wu, S., Sun, W., Qi, S., Ding, M., Zhang, Y. 2017. Snow accumulation variability over the West Antarctic Ice Sheet since 1900: A comparison of ice core records with ERA-20C reanalysis. Geophysical Research Letters, 44 (22), 11482-11490. https://doi.org/10.1002/2017GL075135.
  33. Yanalak, M. 2005. Computing pit excavation volume. Journal of surveying engineering, 131 (1), 15-19. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9453(2005)131:1(15).