Süni intellekt Antarktida buzunun axını ilə bağlı yeni anlayışlar ortaya qoyur

Planet istiləşdikcə Antarktidanın buz təbəqəsi əriyir və bütün dünyada dəniz səviyyəsinin qalxmasına töhfə verir. Antarktida qlobal dəniz səviyyəsini 190 fut yüksəltmək üçün kifayət qədər donmuş su saxlayır, ona görə də onun indi və gələcəkdə necə hərəkət edəcəyini və əriyəcəyini dəqiq proqnozlaşdırmaq sahilyanı əraziləri qorumaq üçün çox vacibdir.
Lakin əksər iqlim modelləri seyrək məlumatlar və okean, atmosfer və donmuş səth arasındakı qarşılıqlı əlaqənin mürəkkəbliyi səbəbindən Antarktika buzunun hərəkətini dəqiq şəkildə simulyasiya etmək üçün mübarizə aparır.
“Science” jurnalında dərc olunan məqalədə Stanford Universitetinin tədqiqatçıları ilk dəfə Antarktidadakı buz hərəkətlərinin yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik uzaqdan zondlama məlumatlarını təhlil etmək üçün maşın öyrənməsindən istifadə ediblər.
Onların işi Antarktida buz təbəqəsinin irimiqyaslı hərəkətlərini tənzimləyən bəzi fundamental fizikanı ortaya qoyur və gələcəkdə qitənin necə dəyişəcəyi ilə bağlı proqnozları yaxşılaşdırmağa kömək edə bilər.
Stenford Doerr Davamlılıq Məktəbinin geofizika professoru və məqalənin baş müəllifi Ching-Yao Lai, “Peyk dövründə çoxlu sayda müşahidə məlumatları geniş şəkildə əlçatan oldu” dedi.
“Biz təbii mühitdə buzun davranışı haqqında yeni fikirlər əldə etmək üçün bu geniş müşahidə məlumat dəstini fizikaya əsaslanan dərin öyrənmə ilə birləşdirdik.”
Buz təbəqəsinin dinamikası
Yerin ən böyük buz kütləsi və Avstraliyadan təxminən iki dəfə böyük olan Antarktika buz təbəqəsi şirin suyu buz kimi saxlayaraq dəniz səviyyəsini sabit saxlayaraq planet üçün süngər rolunu oynayır.
Hər il daha sürətlə kiçilən Antarktika buz təbəqəsinin hərəkətini başa düşmək üçün mövcud modellər adətən laboratoriya təcrübələrindən əldə edilən buzun mexaniki davranışı ilə bağlı fərziyyələrə əsaslanırdı. Lakin Antarktidanın buzları laboratoriyada simulyasiya edilə biləndən daha mürəkkəbdir, Lai dedi.
Dəniz suyundan əmələ gələn buz, sıxılmış qardan əmələ gələn buzdan fərqli xüsusiyyətlərə malikdir və buz təbəqələrində böyük çatlar, hava cibləri və ya hərəkətə təsir edən digər uyğunsuzluqlar ola bilər.
“Bu fərqlər mövcud modellərdə və ya laboratoriya şəraitində ələ keçirilməyən buz təbəqəsinin konstitusiya modeli adlanan ümumi mexaniki davranışına təsir göstərir” dedi Lai.
Lai və onun həmkarları bu fərdi dəyişənlərin hər birini tutmağa çalışmadılar. Bunun əvəzinə onlar 2007-2018-ci illər arasında peyk görüntüləri və təyyarə radarı ilə qeydə alınan irimiqyaslı hərəkətləri və buzun qalınlığını təhlil etmək üçün maşın öyrənmə modeli qurdular.
Tədqiqatçılar modeli uzaqdan zondlama məlumatlarına uyğunlaşdırmağı və buzun hərəkətini tənzimləyən bir sıra mövcud fizika qanunlarına riayət etməyi, ondan buzun özlülüyünü – onun hərəkətə və ya axına müqavimətini təsvir etmək üçün yeni konstitusiya modelləri əldə etmək üçün istifadə etməyi xahiş etdilər.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1741938863&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-ai-reveals-insights-antarctic-ice.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM0LjAuNjk5OC44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNC4wLjY5OTguODkiXSxbIk5vdDpBLUJyYW5kIiwiMjQuMC4wLjAiXSxbIkdvb2dsZSBDaHJvbWUiLCIxMzQuMC42OTk4Ljg5Il1dLDBd&dt=1741938862613&bpp=3&bdt=210&idt=3&shv=r20250305&mjsv=m202503120101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741938756%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741938756%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741938756%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7395534929778&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2599&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31091054%2C95354313%2C95354334%2C95354597%2C31090986%2C31090357&oid=2&pvsid=4271262720313018&tmod=1151282108&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7Co%7CpeEbr%7C&abl=NS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=1&fsb=1&dtd=1115
Sıxılma və gərginlik
Tədqiqatçılar Antarktidanın beş buz rəfinə – quruda yerləşən buzlaqlardan okean üzərində uzanan və Antarktidanın buzlaq buzunun əsas hissəsini saxlayan üzən buz platformalarına diqqət yetirdilər.
Onlar tapdılar ki, qitəyə ən yaxın olan buz rəflərinin hissələri sıxılır və bu ərazilərdəki konstitusiya modelləri laboratoriya təcrübələri ilə kifayət qədər uyğundur.
Lakin, buz qitədən uzaqlaşdıqca, dənizə çəkilməyə başlayır. Gərginlik bu bölgədəki buzun müxtəlif istiqamətlərdə fərqli fiziki xüsusiyyətlərə malik olmasına səbəb olur – məsələn, bir logun taxıl boyunca taxıl boyunca daha asan parçalanması – anizotropiya adlanan bir anlayış.
“Bizim araşdırmamız buz şelfinin çox hissəsinin anizotrop olduğunu ortaya qoydu” dedi Lai laboratoriyasında postdoktoral tədqiqatçı kimi iş aparan ilk tədqiqat müəllifi Yongji Wang.
“Sıxılma zonası – əsaslı buzun yaxınlığındakı hissə – buz şelfinin yalnız 5% -dən azını təşkil edir . Digər 95% isə genişləndirmə zonasıdır və eyni qanuna əməl etmir.”
Antarktidadakı buz təbəqələrinin hərəkətini dəqiq başa düşmək qlobal temperatur artdıqca daha vacib olacaq – yüksələn dənizlər artıq alçaq ərazilərdə və adalarda daşqınları artırır, sahil eroziyasını sürətləndirir, qasırğalar və digər şiddətli fırtınaların vurduğu ziyanı pisləşdirir.
İndiyə qədər əksər modellər Antarktika buzunun bütün istiqamətlərdə eyni fiziki xüsusiyyətlərə malik olduğunu güman edirdilər. Tədqiqatçılar bunun həddən artıq sadələşdirmə olduğunu bilirdilər – real dünyanın modelləri heç vaxt təbii şərtləri mükəmməl şəkildə təkrarlamır – lakin Lai, Vanq və onların həmkarları tərəfindən görülən işlər qəti şəkildə göstərir ki, hazırkı konstitusiya modelləri peyklərin müşahidə etdiyi buz təbəqəsinin hərəkətini dəqiq şəkildə əks etdirmir.
“İnsanlar əvvəllər bu barədə düşünürdülər, lakin bu, heç vaxt təsdiqlənməmişdi” dedi.
“İndi bu yeni metoda və onun arxasında duran ciddi riyazi düşüncəyə əsaslanaraq biz bilirik ki, Antarktidanın gələcək təkamülünü proqnozlaşdıran modellər anizotrop olmalıdır”.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol
Yer elmi üçün AI
Tədqiqat müəllifləri hələlik uzantı zonasının anizotrop olmasına nəyin səbəb olduğunu dəqiq bilmirlər, lakin onlar mövcud olduqda Antarktika qitəsindən əlavə məlumatlarla təhlillərini dəqiqləşdirməyə davam etmək niyyətindədirlər.
Tədqiqatçılar həmçinin bu tapıntılardan çatlara və ya buzlaqlara səbəb ola biləcək stressləri daha yaxşı başa düşmək üçün istifadə edə bilərlər – kütləvi buz parçaları qəfildən şelfdən qopduqda – və ya buz təbəqəsi modellərinə daha mürəkkəbliyi daxil etmək üçün başlanğıc nöqtəsi kimi.
Bu iş gələcəkdə qarşılaşa biləcəyimiz şərtləri daha dəqiq simulyasiya edən modelin yaradılması istiqamətində ilk addımdır.
Lai və onun həmkarları həmçinin hesab edirlər ki, burada istifadə olunan üsullar – müşahidə məlumatları və müəyyən edilmiş fiziki qanunları dərin öyrənmə ilə birləşdirərək – geniş müşahidə məlumatları ilə digər təbii proseslərin fizikasını aşkar etmək üçün istifadə edilə bilər.
Onlar ümid edirlər ki, onların metodları əlavə elmi kəşflərə kömək edəcək və Yer elmi ictimaiyyəti ilə yeni əməkdaşlıqlara səbəb olacaq.
“Biz yeni bir şey öyrənmək üçün süni intellektdən istifadə edə biləcəyinizi göstərməyə çalışırıq” dedi Lai.
“O, hələ də bəzi fiziki qanunlarla bağlanmalıdır, lakin bu birləşmiş yanaşma bizə əvvəllər məlum olandan daha çox buz fizikasını açmağa imkan verdi və həqiqətən də təbii şəraitdə Yer və planet prosesləri haqqında yeni bir anlayışa səbəb ola bilərdi.”
Daha çox məlumat: Yongji Wang et al, Antarktika buz rəflərinin axın qanununu dərindən öyrənmək, Elm (2025). DOI: 10.1126/science.adp3300 . www.science.org/doi/10.1126/science.adp3300
Jurnal məlumatı: Elm
Stanford Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir