Grenlandes virsmas atklāšana

Grenlandē ir pietiekami daudz ūdens, lai paaugstinātu pasaules jūras līmeni par septiņiem metriem, un Grenlandes dienvidos jau ir vērojama paātrināta kušana. Taču šīs kušanas ātrums un cita ledus dinamika ir slikti izprotama, daļēji tāpēc, ka Grenlandes virsma ir tik nepārspējami balta un bez iezīmēm parastajos satelītattēlos. Tagad jauna attēlu apstrādes pieeja sniedz skaidrāku priekšstatu par smalkajām iekšzemes iezīmēm, sniedzot asākas norādes par ledāju kustībām un labāku ieskatu par turpmāko jūras līmeņa paaugstināšanos.





Jauna pieeja ledus lokšņu satelītu datu apstrādei ļauj iegūt tādus attēlus kā šis: pirmais detalizētais attēls ar 600 x 50 kilometru pilienveida ledus veidojumu, kas neoficiāli zināms kā NEGIS (Grenlandes ziemeļaustrumu ledus straumei). NEGIS zinātne pat nebija pazīstama līdz 1991. gadam. Jaunā apstrādes pieeja parāda struktūras un iezīmes, kas sniedz norādes par to, kā šī un citas Grenlandes un Antarktīdas daļas kūst. NEGIS slīd jūras virzienā ar dažiem simtiem metru gadā.

Tehnoloģija sākas ar 94 viena un tā paša reģiona sarkanajiem un infrasarkanajiem attēliem, ko uzņēmuši divi NASA satelīti Terra un Aqua, kuriem ir polārās orbītas un kas šķērso Grenlandi vairākas reizes dienā. Katram neapstrādātam attēlam — gaismas mērījumam no virsmas — izšķirtspēja ir 250 metri uz pikseļu. Taču, izlīdzinot un aprēķinot vērtības pikseļu pārklāšanās apgabalos starp vairākiem viena un tā paša apgabala attēliem, Kolorādo universitātes Nacionālā sniega un ledus datu centra pētnieki Boulderā palielināja izšķirtspēju līdz 100 metriem uz pikseli un aptuveni četrkāršoja kontrastu. jutīgums.

Kā vienu peļņas piemēru pētnieki beidzot iegūst skaidru priekšstatu par 600 x 50 kilometru pilienveida ledus veidojumu, kas neoficiāli pazīstams kā NEGIS (Grenlandes ziemeļaustrumu ledus straumei). Šo milzīgo objektu, kas slīd virzienā uz jūru ar dažiem simtiem metru gadā, zinātne pat nepazina līdz 1991. gadam. Un tas tika detalizēti attēlots tikai pēdējos mēnešos. Tas, ko mēs tagad esam darījuši, ir redzēt, cik tālu tas iet augšpus, cik tuvu tas ir Grenlandes virsotnei, un redzējām dažas struktūras malās, lai iegūtu priekšstatu par ledus plūsmu un kādos virzienos tas plūst, saka Teds Skamboss, Boulder centra vadošais zinātnieks un glaciologs, kurš izstrādāja attēlu apstrādes pieeju.



Skamboss saka, ka šādas atziņas ir viss, lai noskaidrotu, cik ātri Grenlandes ledus ieplūdīs okeānā un sāks appludināt pasaules piekrasti. Tāda pati tehnoloģija tiek izmantota Antarktīdas attēliem, kuras ledus loksnē ir pietiekami daudz ūdens, lai paaugstinātu jūras līmeni par 65 metriem, ja viss izkusīs. Šādas kušanas ātrums ir viens no vissliktāk izprotamajiem, taču visspēcīgākajiem globālās sasilšanas efektiem.

Tas ļauj labāk izšķirt smalkās struktūras ledus segas iekšpusē, saka Scambos. Ar neapbruņotu aci tas izskatās kā gluds balts līdzenums. Bet ir pakalni, nelīdzenumi un grēdas, kas parāda, kā ledus plūst un kā tas iztecēs no ledājiem. Kad esam prom no krasta, svarīgākās iezīmes ir saistītas ar ledus plūsmu. Tie var būt ļoti smalki — pakalni un ielejas, kas parāda, kā ledus virzās no kontinenta. Mums ir karte, kas parāda detaļas daudz tālāk iekšzemē, daudz tālāk nekā iepriekš. Citi attēli tikai parāda ledus segas iekšpusi kā tukšu, baltu virsmu bez jebkādām iezīmēm.

Tehnoloģija izmanto esošos Zemes novērošanas satelītus. Bet šie nav vienīgie. Citi satelīti, jo īpaši NASA Landsat un ASTER sensori, arī ir labi pazīstami ar asu planētas attēlu veidošanu. Tomēr Terra un Aqua galvenā priekšrocība ir lielāka jutība pret smalkiem gaismas kontrastiem — tas ir liels palīgs, ja fotografējamais objekts ir plaša balta virsma. Turklāt Terra un Aqua ir pieejami biežāk. Landsat nešķērso vienu un to pašu vietu biežāk kā reizi 16 dienās. Tā kā daudzi satelītattēli nav lietojami mākoņu segas dēļ, praktiski būtu nepieciešami simtiem Landsat attēlu, lai izveidotu līdzīgu karti, saka Scambos.



Jaunā pieeja arī ļauj ātri pārvērtēt visu lapu par Grenlandi, lai atklātu svarīgas īstermiņa izmaiņas. Faktiski šī tehnoloģija ļauj zinātniekiem ik pēc diviem mēnešiem izveidot jaunu augstas izšķirtspējas attēlu no visas lapas. Un, ja zinātnieki nolems, ka viņi vēlas vēlreiz apskatīt nelielu apgabalu, iespējams, var tikt izmantoti citi satelīti.

Šī tēma ir vairāk nekā akadēmiska interese, atzīmē Marks Fahnestoks, Ņūhempšīras universitātes ģeologs Daremā, kurš sadarbojās ar Scambos šīs tehnoloģijas jomā. Būtībā Grenlandes ledus sega pēdējos sešos, septiņos gados izdala par 40 procentiem vairāk ledus nekā desmit gadus iepriekš, saka Fānestoks. Mēs cenšamies saprast, kāpēc, lai mums būtu priekšstats par to, kā to projicēt nākotnē. Tiklīdz šī izpratne kļūs skaidrāka, zinātnieki varēs pastāstīt pasaulei, cik ātri un cik tālu varētu celties jūras līmenis. Tas pat varētu mudināt politikas veidotājus samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas un plānot krasta līniju atkāpšanos un apdzīvotu vietu applūšanu.

Viena no satraucošajām tendencēm Grenlandē ir milzīgu ledus kušanas ezeru pieaugums, kas vasaras mēnešos veidojas uz ledus segas. Šīs ūdens masas atrod plaisas un dziļi ieplūst ledus loksnē, radot neskaidru efektu. Jaunā attēlveidošanas tehnoloģija var redzēt šādas plaisas un to izmaiņas, saka Fahnestock.



Augstā līmenī tehnoloģija var parādīt ledu kā sava veida lēnas kustības upi. Upē jūs varat redzēt stāvošus viļņus un krāces, saka Fahnestock. Tas ir tāda paša veida ledus attēls, lai gan tas pārvietojas daudz lēnāk. Jūs redzat šo nelīdzenumu, jo šis ledus ir kustībā. Viņš saka, ka ledus loksnes kušanas ātrums ir slikti izprotams, un, zinot, kur tas ir nelīdzens, mēs varam saprast, kāpēc Grenlande mainās tikpat strauji kā šodien.

paslēpties