ESA ve Nasa, Antarktika deniz buzunu ölçmek için uyduları sıraladı
Telif hakkı
Vic Gill / BBC
Ortak gözlemler Antarktika ve Arktik’teki tüm buzların ölçümünü iyileştirmelidir
ABD ve Avrupalı bilim adamları, ilgili uzay kuruluşları gökyüzündeki iki uyduyu sıralarken kutup buzunun eşsiz bir görüntüsünü almak üzereler.
Salı günü Avrupa’nın Cryosat-2 uzay aracının yörüngesini bir kilometreden daha az yükseltmesi için izin verildi.
Bu, Amerikalıların Icesat-2 misyonuyla yapabileceği rastlantısal gözlemlerin sayısını büyük ölçüde artıracaktır.
Bu yeni stratejinin bir sonucu, Antarktika deniz-buz kalınlığı ilk güvenilir haritaları olacak.
Şu anda, uzak güneydeki kütleler dikey boyutlarını ölçme çabalarını sarsmaktadır.
Şiddetli kar, gerçek kalınlığını gizleyerek yüzen buzun üstünde birikebilir. Gerçekten de, önemli yükleme, Antarktika deniz buzunu suyun altına bile itebilir.
Ancak araştırmacılar, birlikte çalışan iki uydu üzerindeki farklı enstrümanların bu karmaşıklığı ayırmalarına yardımcı olabileceğine inanıyorlar.
Nasa’nın dünyayı yaklaşık 500km yükseklikte yörüngede çeviren Icesat-2, Dünya yüzeyine olan mesafeyi ve dolayısıyla nesnelerin yüksekliğini ölçmek için bir lazer kullanıyor. Bu ışık huzmesi doğrudan karın üstünden yansır.
Öte yandan Esa’nın Cryosat-2’si yaklaşık 720km yükseklikte radarı yükseklik aracı olarak kullanıyor ve bu geri dönmeden önce kar örtüsüne çok daha derinden nüfuz ediyor.
Uydular yörüngeden deniz-buz kalınlığını nasıl ölçer?
- Cryosat’ın radarı Kuzey Kutbu’nun “kütlelerini” ve “potansiyel müşterileri” görme kararına sahip
- Buzun 8 / 9’u su hattının altında oturma eğilimindedir – taslak
- Radar, fribordun yüksekliğini algılar – su hattının üzerindeki buz
- Bu 1/9 rakamını bilmek Cryosat’ın deniz buzu kalınlığını hesaplamasına izin verir
- Buz örtüsü alanı ile çarpılan kalınlık bir hacim üretir
- IceSat-2, Cryosat ile tamamen aynı şeyi yapar, ancak bir lazer aleti ile
- Her ikisi için de en büyük belirsizlik, buzun üzerindeki karların örtülmesidir
Şu anda, bilim adamları hem Arktik’te hem de Antarktika’da deniz buzu gözlemlerken muhtemelen kar örtüsünün derinliğini ölçmek için oldukça eski klimatoloji modelleri kullanıyorlar. Ve bu modeller kuzeyde hala oldukça iyi çalışıyorken, güneyde işe yaramazlar.
Nasa radar ve lazer altimetri bilim adamı Dr Rachel Tilling, “Icesat ve Cryosat’ın birlikte çalışması, artık eski veri setlerine güvenmemiz gerekmeyen bu bağımsız ölçüm sistemine sahip olmak gibi olacak.”
“Gelecekte, kar örtüsünü daha doğru bir şekilde tahmin edebileceğiz ve bu nedenle deniz-buz kalınlığını daha doğru bir şekilde tahmin edebileceğiz. Kuzey Kutbu’nda hatalarımızı azaltacaktır. Antarktika’da henüz gerçekten bildiğimizi sanmıyorum bu ne kadar havalı olabilir “dedi.
Antarktika deniz buzu uzay ve zamanda oldukça değişkendir.
Kışın, kara kıtasının kendisinden (14 milyon km2) daha fazla olan 18 milyon km2’ye dokunan bir alanı kapsayacak şekilde genişletilebilir. Bununla birlikte, yaz aylarında, yüzen buz 2-3 milyon km2’ye kadar eriyecektir. Ancak, üçüncü boyutun – kütle kalınlığı ve dolayısıyla hacim – doğru bir değerlendirmesi olmadan, bilim adamları bu büyük salınımın buz kapsamındaki etkileri hakkında bazı temel bilgileri kaçırıyorlar.
Telif hakkı
Michael Studinger / Nasa
Weddell Denizi: Deniz buzu alanını ölçmek kolaydır, kalınlığı değil
“Örneğin, Batı Weddell Denizi’ndeki daha kalın deniz buzu alırsanız – bu en sonunda Güney Atlantik’e ihraç edilir. Ve yaptığınız şey aslında tatlı su ihraç etmektir (dondurulduğunda deniz buzu çok az tuz içerir) sonuçta buz eridiğinde okyanus tuzluluğunun ve okyanus dolaşımının dağılımını etkiliyor “dedi Esa Dünya ve Görev Bilimi başkanı Dr Mark Drinkwater.
“Ve eğer deniz buzundaki kar yükü hakkında bir şey söyleyebilirsek, Antarktika’daki yağış hakkında da bir şey söyleyebiliriz. Bu tamamen naif olduğumuz bir şey. Yani hem atmosferik hem de okyanus içgörüleri alırdık.”
Telif hakkı
NASA
Sanat eseri: Nasa’nın Icesat misyonu, dünyadaki buz yüzeylerinin yüksekliğini ölçmek için bir lazer kullanıyor
Salı günü, Esa yöneticileri Cryo2Ice olarak bilinen ortak kampanya için nihai onay verdi.
Cryosat, gökyüzüne birkaç yüz metre daha yükseğe tırmanmak için 16 Temmuz’da iticileri ateşleyecek. Tamamlanması birkaç hafta sürecek olan manevra, uzay aracı gemide bol miktarda yakıt bulunduğundan görevin ömrünü tehlikeye atmayacak.
Esa’nın Cryosat’ın görev yöneticisi Dr. Tommaso Parrinello BBC News’e şunları söyledi: “Icesat biraz aşağıda, bu yüzden onlarla tanışmak için aşağı inemeyiz, ancak yukarı çıkarak her 19 yörüngenin bizim için yörüngesinde olduğu bu inanılmaz rezonans yörüngesini buluyoruz ve onlar için 20 yörünge – kutuplarda belirli bir zaman gecikmesi içinde buluşacağız.Temel olarak, her 1,5 günde bir, kutuplar üzerinde birbirlerinden birkaç saat içinde buluşuyoruz ve bu da aynı buzu neredeyse aynı anda gözlemleyebileceğimiz anlamına geliyor.
Diyerek şöyle devam etti: “Bu devrimci olabilir. Bunu böyle iki farklı araçla bir daha yapma şansımız olmayabilir.”
Bu ikili gözlem moduna ulaşabileceğimiz en yakın şey, Cristal kodlu gelecekteki bir radar uzay aracıdır. Kar ve buzun uydu sinyallerini geri dağıtma biçimindeki bazı farklılıkları almak için deniz buzunu iki frekans bandında eşler, ancak etki Cryosat ve Icesat arasında olduğu kadar belirgin olmayacaktır.
Geçen hafta, Esa’nın sanayi politikası komitesi Cristal’ı geliştirmeye başlamak için Almanya’daki Airbus’a başını salladı. Ajans ve proje ortağı olan Avrupa Komisyonu tarafından yeterli fon toplanabiliyorsa, görev on yılın sonuna kadar uçabilir.
Telif hakkı
Casper McKeever
Dr Tilling (L), Antarktika’da sinyallerin karlara ne kadar derinden nüfuz ettiğini anlamak için zaman harcadı
[email protected] ve beni Twitter’da takip et: @BBCAmos
