ETH Zürih araştırmacıları, İsviçre’deki Gorner Buzulu’nun yüzeyine yerleştirdikleri tek bir fiber optik kabloyla buzun 25 metre derinliğine kadar gizli çatlakları haritaladı. İncelenen alandaki buz hacminin yüzde 8’den fazlasının hava veya suyla dolu kırık ve yarıklardan oluştuğu belirlendi.
Buzulun yüzeyindeki tek kablo, yüzlerce sensör gibi çalıştı
Buzulların ne zaman ve nasıl parçalanabileceğini anlamak için yalnızca yüzeyde görülen büyük yarıklara bakmak yeterli değil. ETH Zürih liderliğindeki araştırma, buzun içinde saklı kalan çatlakların çok daha ayrıntılı biçimde izlenebileceğini gösterdi. Araştırmacılar Valais kantonundaki Gorner Buzulu üzerine tek bir fiber optik kablo sererek, buzun iç yapısını yüksek çözünürlükle görüntülemeyi başardı.
Çalışmada kullanılan yöntem dağıtılmış akustik algılama mantığına dayanıyor. Kabloya bağlı “interrogator” adı verilen cihaz fiber içine ışık gönderiyor ve geri saçılan ışığı ölçüyor. Buz içinde bir çatlak açıldığında oluşan mikrodeprem, fiberi çok küçük ölçekte deforme ediyor. Bu değişim geri dönen ışık sinyalinde iz bırakıyor ve araştırmacılar çatlağın konumunu ve derinliğini hesaplayabiliyor.
25 metre derinlikte şaşırtıcı tablo
ETH Zürih, WSL ve Oxford Üniversitesi araştırmacılarının Science Advances’ta yayımlanan çalışmasında, Gorner Buzulu’nun içi yaklaşık 25 metre derinliğe kadar incelendi. Sonuç, ekibin beklediğinden daha fazla hasar bulunduğunu ortaya koydu. Ölçüm alanındaki buz hacminin yüzde 8’den fazlası hava veya suyla dolu kırık ve yarıklardan oluşurken, yüzde 92’si sağlam buz olarak kaldı.
Araştırmanın başındaki Thomas Hudson’a göre fiber optik kablonun önemli avantajı, yüzlerce ayrı sismometrenin sağlayabileceği ölçüm noktalarını tek hat üzerinde sunması. Yoğun çatlaklı buzul yüzeyinde çok sayıda klasik ölçüm cihazını tek tek kurmak hem pahalı hem de riskli. Fiber kablonun daha hızlı serilebilmesi, saha ekiplerinin tehlikeli bölgelerde geçirdiği süreyi de azaltabiliyor.
Görünmeyen çatlaklar neden kritik?
Buzulların kararlılığında en büyük rolü her zaman havadan veya uydu görüntülerinden görülebilen yüzey yarıkları oynamıyor. Buz içindeki gizli çatlaklara giren erime suyu, bu yarıkları derinleştirebilir ve buzul tabanında kayganlaştırıcı etki yaratarak hareketi hızlandırabilir. Bu süreç, buzul cephesinde büyük kopmaların ya da daha geniş ölçekli kararsızlığın habercisi olabilir.
Son yıllarda Alpler’de yaşanan ölümcül buzul çöküşleri, erken uyarı sistemlerinin önemini daha görünür hale getirdi. Araştırmacılar yeni yöntemin, yüzey gözlemlerini tamamlayarak kararsız buzullarda çatlak gelişimini zaman içinde takip etmeye ve büyük kopma riskini daha iyi değerlendirmeye yardımcı olabileceğini düşünüyor.
Grönland ve Antarktika için de önemli
Tekniğin önemi yalnızca Alp buzullarıyla sınırlı değil. Ekip, yöntemi Grönland ve Antarktika buz tabakalarında da test etmeyi planlıyor. Bu dev buz kütlelerindeki çatlakların gelişimi, buzun denize doğru ne kadar hızlı hareket edeceğini ve dolayısıyla küresel deniz seviyesinin nasıl değişeceğini etkileyen temel süreçlerden biri.
Fiber optik ölçümler uyduların sağladığı geniş alanlı yüzey görüntülerini, buzun içinden gelen bilgilerle tamamlayabilir. Bu sayede bilim insanları yalnızca “buzul ne kadar küçülüyor?” sorusuna değil, “buzun içinde hangi kırılma süreçleri gelişiyor ve bunlar gelecekteki hareketi nasıl etkileyebilir?” sorusuna da daha güçlü yanıtlar verebilir.
