Analiza zmian powierzchni i długości czoła wybranych lodowców górskich z wykorzystaniem danych satelitarnych Sentinel-2

Lodowce górskie należą do najbardziej czułych wskaźników współczesnych zmian klimatu, a ich systematyczny zanik obserwowany jest w skali globalnej. Celem niniejszej pracy była analiza zmian powierzchni oraz długości czoła trzech lodowców górskich położonych w odmiennych strefach klimatycznych: Athabasca Glacier w Kanadyjskich Górach Skalistych, Hallstätter Gletscher w Alpach Austriackich oraz Quelccaya Ice Cap w peruwiańskich Andach, w okresie 2016-2025, a także ocena ich związku z lokalnymi warunkami klimatycznymi. W badaniach wykorzystano zobrazowania satelitarne Sentinel-2 (produkt L2A), na podstawie których obliczono wskaźnik NDSI (Normalized Difference Snow Index) z progiem 0,42, umożliwiający wydzielenie pokrywy śnieżno-lodowej. Dane przetwarzano w środowiskach SNAP oraz QGIS. Granice lodowców pozyskano z bazy GLIMS. Dane klimatyczne (temperatura powietrza, suma opadów) pochodziły z reanalizy ERA5. Dokładność klasyfikacji weryfikowano metodą losowych punktów referencyjnych. Wyniki wskazują, że największą regresję odnotowano dla lodowca Hallstatt. Powierzchnia zmniejszyła się o 27,84%, a długość czoła o 43,01%. Lodowiec Quelccaya stracił 10,36% powierzchni oraz 8,47% długości czoła, natomiast Athabasca jedynie 4,34% powierzchni i 1,1% długości czoła lodowca. Analiza warunków klimatycznych potwierdziła dominującą rolę temperatury powietrza w procesach ablacji, szczególnie w przypadku lodowców alpejskich i tropikalnych. Uzyskane rezultaty są spójne z trendami opisywanymi w literaturze i wskazują na zróżnicowaną, lecz powszechną reakcję lodowców górskich na obserwowane ocieplenie klimatu.

Mountain glaciers are among the most sensitive indicators of contemporary climate change, and their systematic retreat is being observed on a global scale. The aim of this study was to analyze changes in the area and terminus length of three mountain glaciers located in different climatic zones: Athabasca Glacier in the Canadian Rockies, Hallstätter Gletscher in the Austrian Alps, and the Quelccaya Ice Cap in the Peruvian Andes, during the period 2016–2025, as well as to assess their relationship with local climatic conditions. The study utilized Sentinel-2 satellite imagery (L2A product), from which the Normalized Difference Snow Index (NDSI) was calculated using a threshold value of 0.42, enabling the delineation of snow and ice cover. Data processing was carried out using SNAP and QGIS software. Glacier boundaries were obtained from the GLIMS database. Climatic data (air temperature and total precipitation) were derived from the ERA5 reanalysis dataset. Classification accuracy was validated using a random reference point method. The results indicate that the greatest glacier retreat was recorded for Hallstätter Gletscher. Its area decreased by 27.84%, while its terminus length was reduced by 43.01%. The Quelccaya Ice Cap lost 10.36% of its area and 8.47% of its terminus length, whereas Athabasca Glacier experienced a comparatively small reduction of 4.34% in area and 1.1% in terminus length. The analysis of climatic conditions confirmed the dominant role of air temperature in ablation processes, particularly in the case of alpine and tropical glaciers. The obtained results are consistent with trends reported in the scientific literature and indicate a varied yet widespread response of mountain glaciers to the observed warming of the climate.