Ученые создали уникальную ИИ-модель толщины всех ледников Земли

Группа ученых под руководством Никколо Маффеццоли, исследователя программы Marie Curie из Университета Ка-Фоскари в Венеции и Калифорнийского университета в Ирвайне, разработала первую в мире модель на базе искусственного интеллекта для расчета толщины льда всех глобальных ледников.

Результаты работы опубликованы в журнале Geoscientific Model Development. Эта модель имеет потенциал стать важным инструментом для прогнозирования таяния ледников.

Достоверные данные о объеме льда крайне необходимы, так как они влияют на прогнозы повышения уровня моря, управление водными ресурсами и оценку последствий для населения, проживающего рядом с тающими ледниками. Однако измерение толщины льда на глобальном уровне представляет собой сложную задачу. За последние годы было собрано свыше 4 миллионов измерений, в основном благодаря проекту NASA Operation IceBridge, но эти данные до возникновения новой модели не использовались в полной мере.

Прямые измерения охватывают менее 1% всех ледников Земли. Новая модель является первой, использующей методы машинного обучения на основе реальных данных.

Маффеццоли объясняет: «Мы объединили два алгоритма на базе деревьев решений. Их обучали на замерах толщины льда и 39 параметрах, таким как скорость ледяного движения, баланс массы, температура, а также геометрические и геодезические данные. Ошибки модели на 30-40% ниже, чем у традиционных подходов, особенно в полярных регионах, где сосредоточено льняное покрытие».

Где это особенно актуально:
— Полярные области: точные данные о толщине льда необходимы для прогнозирования таяния Гренландии и Антарктиды, что критично для повышения уровня моря.
— Горные ледники: в Гималаях, Андах и Каракоруме они являются основным источником воды для миллиардов людей.

Модель уже помогает создавать более точные карты подледных рельефов в важных областях, таких как плато Гейки и Антарктический полуостров.

«Мы планируем представить два набора данных — полмиллиона карт толщины льда к концу 2025 года», — говорит Маффеццоли. — «Это лишь начало, но искусственный интеллект открывает новые горизонты в моделировании ледяных массивов».

Ледники способствуют 25-30% текущего подъема уровня моря, и их таяние происходит с ускорением. В засушливых регионах, таких как Анды и Гималаи, они служат основным источником водных ресурсов. В Гренландии и Антарктиде взаимодействие ледяного покрова с океаном может существенно изменить климатические сценарии.