Недавно запущенная спутниковая миссия получила точные данные о высоте антарктического ледяного щита, что является ценным дополнением к усилиям по мониторингу в регионе, согласно работе, опубликованной на этой неделе в The Cryosphere.
Со своей орбиты на высоте 815 км над Землей спутник Sentinel-3 смог определить высоту ледяной поверхности с точностью до десятков сантиметров, показали испытания, проведенные на удаленном испытательном полигоне озера Восток в Восточной Антарктиде.
Исследование, проведенное учеными из нового совместного Центра передового опыта Ланкастерского университета и CEH в области научных данных об окружающей среде (CEEDS), совместно с Европейским космическим агентством (ESA) и отраслевыми партнерами, показывает потенциал Sentinel-3 - one спутниковых миссий ЕС «Коперник» - для участия в долгосрочных программах мониторинга ледяных щитов.
Ученые также обнаружили, что Sentinel-3 может обнаруживать области, где поверхность льда быстро опускалась, тем самым подтверждая полномочия спутника в качестве новой платформы, которая может помочь отслеживать вклад Антарктиды в повышение уровня моря.
Определение того, насколько хорошо Sentinel-3 работает над ледяными щитами, особенно важно, учитывая, что CryoSat-2, специальная полярная миссия ЕКА, уже работает намного дольше запланированного срока службы.
CryoSat-2 был разработан для полетов по уникальной орбите, чтобы максимально охватить прибрежные районы ледяного щита и нанести на карту регионы, близкие к Северному и Южному полюсам, которые были вне досягаемости предыдущих спутников.
Хотя Sentinel-3, который должен сбалансировать множество приложений, не может соответствовать этому охвату, он по-прежнему обладает потенциалом в качестве ценной платформы для долгосрочного мониторинга на десятилетия вперед.
Д-р Мэл Макмиллан, ведущий автор и содиректор CEEDS, сказал: «Хотя высотомер Sentinel-3 был в первую очередь разработан для наблюдения за океанами, мы хотели проверить, насколько хорошо он работает над льдом, и посмотреть, он способен обнаруживать признаки гляциологических изменений. Благодаря поддержке, предлагаемой подразделением ЕКА по научной эксплуатации оперативных миссий, мы уже несколько лет можем изучать эффективность миссии Sentinel-3, и мы рады возможности опубликовать эти результаты».
Он добавил: «Судя по тому, что мы видим здесь, имея данные всего за два года, Sentinel-3 станет очень полезным инструментом для исследования антарктического ледяного щита».
Sentinel-3 использует радиолокационный метод, называемый альтиметрией с задержкой-доплером, для измерения высоты ледяного щита с высоким разрешением.
Там, где лед относительно плоский, Sentinel-3 может отображать его высоту с точностью до 10 см от измерений, сделанных самолетом, в рамках кампании НАСА Operation Icebridge.
Д-р Макмиллан объяснил: «Такой уровень точности означает, что мы также можем использовать Sentinel-3 для отслеживания важных особенностей поверхности льда, таких как отпечатки активных подледниковых озер, которые стекают и наполняются под несколькими километрами льда».
Использование радиолокационных спутников, таких как Sentinel-3, над льдом, тем не менее, имеет свои проблемы. Например, измерения над более крутыми скалистыми прибрежными районами Антарктиды были менее точными из-за того, как неровный ландшафт влияет на сигнал радара.
Будущие исследования производительности Sentinel-3, а также дальнейшие улучшения обработки данных помогут учесть эти эффекты. Тем временем Sentinel-3 уже показал свою ценность в качестве нового инструмента для обнаружения изменений ледяного покрова.
Соавтор Жером Бенвенист из Европейского космического агентства резюмировал: «Мы в восторге от первых обещаний, показанных Sentinel-3 для мониторинга ледяных щитов, и все больше уверены, что он будет долгосрочным активом для климата. наука."