Bandaríska geimvísindastofnunin hefur sent leysir á braut til að mæla aðstæður ísflata jarðarinnar. Þetta verkefni, kallað ICESat-2, miðar að því að koma með nákvæmari upplýsingar um hvernig hlýnun jarðar hefur áhrif á frosin svæði jarðarinnar. Suðurskautslandið, Grænland og ísbreiðurnar á norðurslóðarunnunum í norðri hafa misst umtalsvert magn af magni sínu á síðustu áratugum. NASA og ICESat-2 verkefni þess munu fylgjast með og skrá þessar breytingar frá 500 km fjarlægð á braut.

Eins og við getum gert ráð fyrir af nafni gervitunglsins fylgir ICESat-2 upprunalega verkefninu frá 2009. Það mældi ísflöt með leysikerfi frá braut jarðar. Þetta verkefni upplifði þó tæknileg vandamál - gervihnötturinn var takmarkaður og gat aðeins mælt og fylgst með í nokkra mánuði ársins. Svo að NASA hefur endurbyggt tæknina og gervihnötturinn ætti nú að vera áreiðanlegri og hafa ítarlegri sýn.

Prófessor Helen Fricker við Scripps stofnunina fyrir hafrannsóknir útskýrir:

„ICESat-2 mun fylgjast með jarðhvolfi jarðarinnar með rýmisupplausn sem við höfum aldrei séð áður. Geislinn skiptist í sex geisla einn - þrjú pör - svo að við getum kortlagt svæði íssins og halla jökla sjálfra. Þetta gerir okkur kleift að túlka breytingar á hæðinni betur. Sömu skrár eru gerðar frá yfirborði jöklanna á þriggja mánaða fresti og gefa okkur yfirsýn yfir hæðarbreytingarnar á tilteknum árstímum. “

Listrænn flutningur: ICESat-2 hleypir leysi 10 sinnum á sekúndu

Af hverju er þetta verkefni NASA mikilvægt?

Suðurskautslandið og Grænland tapa milljörðum tonna af ís á ári. Þetta er aðallega afleiðing af virkni heitt vatn, sem rekst á landið og leysir þannig upp þessa strandjökla. Þessir ísmassar hjálpa síðan sjávarborðinu að hækka. Á norðurslóðum var einnig árstíðabundin ísflök á undanhaldi. Eins og gefur að skilja hefur hafís norðursins tapað tveimur þriðju hlutum af heildarmassa sínum síðan 1980. Og þó að þetta hafi engin bein áhrif á hækkandi sjávarstöðu (þau eru frekar landfræðileg hliðstæða, með heimskautasvæðinu umkringd landi og Suðurskautslandinu við hafið), veldur það hærra hitastigi á svæðinu.

Dr Tom Neumann, fulltrúi vísindalegs þáttar ICESat-2 verkefnisins, segir:

„Margar af breytingunum sem verða á skautunum geta virst mjög óljósar og því þarf mjög nákvæma tækni til að mæla rétt. Þrátt fyrir það táknar lágmarkshæðarbreyting, svo sem sentimetra, á svæði eins og Suðurskautslandinu gífurlegt magn af vatni. Það eru allt að 140 milljarðar tonna. “

Hvernig virkar ICESat-2?

Þetta nýja leysiskerfi er eitt stærsta mælitæki á jörðinni sem NASA hefur hannað. Það vegur hálft tonn. Það notar tækni sem kallast „photon counting“. Það skýtur um það bil 10 ljóspúlsum á hverri sekúndu. Hver af þessum hvötum flýgur niður til jarðar, skoppar til baka og snýr aftur á tímaskalanum um 000 millisekúndur. Nákvæmur tími er jafnt hæðarpunkti endurkasta yfirborðsins.

Cathy Richardson, meðlimur NASA teymisins sem þróaði tækið, segir:

„Við skjótum um trilljón ljóseindir (ljósagnir) á hverri sekúndu. Um það bil einn mun koma aftur til okkar. Við getum reiknað endurkomutíma þessa eina ljóss eins nákvæmlega og við sendum hann til jarðar. Og þannig getum við ákvarðað fjarlægðina í hálfan sentimetra. “

NASA mun gefa okkur fordæmalausa sýn á ís jarðarinnar

Leysirinn gerir mælingar á 70 cm fresti.

Hvaða upplýsingar mun þetta verkefni veita okkur?

Vísindamenn vona að ICESat-2 geti hjálpað til við að búa til fyrsta alhliða kortið af þéttleika hafíssins á Suðurskautslandinu. Sem stendur, tækni til að fá fyrirliggjandi upplýsingar vinnur aðeins fyrir norðurslóðir. Nauðsynlegt er að bera saman hæðarpunkt jökulyfirborðs og sjávarmáls. Vísindamenn þekkja þéttleika sjávar og íss, svo þeir geta reiknað út hve mikill ís verður að vera neðansjávar til að ákvarða heildarmassa hafíss.

Samanburður á hafíslögum í mars (mars) og í september (september). Fyrir ofan norðurskaut norðurslóða, undir suðurskaut Suðurskautslandsins

Auðvitað á Suðurskautslandinu þarf að nálgast það öðruvísi. Hægst í suðri er hafís þakinn snjó og það getur reynt svo mikið á jökla að þeim er ýtt að fullu neðansjávar og útreikningurinn er miklu flóknari. Fyrirhuguð lausn er sambland af ICESat-2 gervitunglinu, sem mun hjálpa til við að reikna út yfirborðshæðina, og ratsjárgervitunglstækni, sem getur komist dýpra í snjóflötinn með örbylgjuofnum. Þessi samvinna gæti fært verkefninu meira ljós.

Engin þörf á að hafa áhyggjur, leysirinn er ekki nógu sterkur til að hjálpa við að bræða jökla úr hringhæð sem er 500 km yfir jörðu. En á myrkri nótt maður getur séð grænan punkt á himninumþegar ICESat flýgur yfir okkar svæði.