Kredit:University of Sheffield
I år kommer ett relativt litet antal isberg att driva in i livliga sjöfartsregioner i nordvästra Atlanten, enligt en kombination av kontrollsystem och prognosmodeller för artificiell intelligens utvecklade av experter vid University of Sheffield.
En nyligen publicerad modell för styrsystem har använts för att förutsäga att mellan 479 och 1, 015 isberg kommer att nå vatten söder om 48°N – området med störst risk för sjöfart som reser mellan Europa och nordöstra Nordamerika – 2020, jämfört med 1, 515 observerade där förra året.
I en innovativ ny modellstrategi, teamet har använt experimentell artificiell intelligensanalys för att självständigt stödja förutsägelsen av lågt antal isberg samtidigt som de förutsäger en snabb tidig ökning av antalet isberg i detta område under issäsongen januari till september.
Resultaten levereras till International Ice Patrol (IIP) för att informera resursanvändningen för bättre regelbundna isprognoser under säsongen. Säsongsprognosen tyder på att sannolikheten för ett isbergsmöte för fartyg i nordvästra Atlanten kommer att vara mindre än förra året.
Isberg har länge varit en risk för sjöfarten i nordvästra Atlanten, med register över kollisioner och förlisningar som sträcker sig tillbaka till 1600-talet. Den ökända sjunkningen av Titanic 1912 ledde till bildandet av IIP, som har till uppgift att observera havsis och isberg i nordvästra Atlanten och varna för transport av isfaror.
Isbergsrisken varierar enormt från år till år, med vissa år registrerar inga isberg som passerar över 48°N medan andra registrerar långt över 1, 000 – vilket gör det svårt att förutse, men generellt sett har högre siffror räknats söder om 48°N sedan 1980-talet.
I år är första gången experter har använt artificiell intelligens för att förutse det totala antalet isberg som passerar 48°N, och förändringstakten i detta antal över säsongen.
Modellen, utvecklat av ett team ledd av professor Grant Bigg vid University of Sheffield och finansierat av försäkringsföretaget AXA XL:s Ocean Risk Scholarships Program, använder en styrsystemsmodell och två maskininlärningsverktyg. Dessa analyserar data rörande yttemperaturen i Labradorhavet, variationer i atmosfärstryck i Nordatlanten, och ytmassbalansen för Grönlands inlandsis. Tillvägagångssättet för grundstyrsystem uppnådde en noggrannhetsnivå på 80 procent när den testades mot data om isbergsnummer för säsonger mellan 1997 och 2016.
Professor Biggs tidigare forskning visade att varierande kalvningshastigheter från Grönland till stor del förklarar variationen i antalet isberg som driver söder om 48°N från år till år – men de grundläggande drivkrafterna är regionalt klimat och havsströmmar. Observationer av isberg och hav/atmosfär tyder på att högre antal isberg är förknippade med kallare havstemperaturer och starkare nordvästliga vindar.
Grant Bigg, Professor i jordsystemvetenskap vid University of Sheffield, sa:"Vi har utfärdat säsongsbetonade isprognoser till IIP sedan 2018, men i år är det första gången vi har kombinerat den ursprungliga styrsystemmodellen med två artificiella intelligensmetoder för specifika aspekter av prognosen. Överenskommelsen i alla tre tillvägagångssätten ger oss förtroendet att offentliggöra prognosen för låga isbergs antal offentligt i år - men det är värt att komma ihåg att detta bara är en prognos för isbergsförhållanden, ingen garanti, och att kollisioner mellan fartyg och isberg inträffar även under låga isår."
Mike Hicks från International Ice Patrol sa:"Tillgängligheten av en pålitlig förutsägelse är mycket viktig eftersom vi överväger balansen mellan flyg- och satellitspaningsmetoder."
Dr John Wardman, en Senior Science Specialist i Science and Natural Perils-teamet på AXA XL, sade:"Inverkan av havsnivåhöjning på kustexponering och en potentiell ökning av arktisk sjöfartsaktivitet kommer att kräva ett större antal och mångfald av risköverföringslösningar genom användning av återförsäkringsprodukter och andra "mjuka" begränsningsstrategier. Försäkringsbranschen håller ett skarpt öga på Arktis, och den här modellen är ett viktigt verktyg för att hjälpa industrin att identifiera hur eller när det smältande Grönlands isark kommer att direkt påverka marknaden. "