Выявление ледникового течения с помощью спутниковых снимков

Новые анимации показывают течение ледника и его изменения в течение гораздо более длительного периода времени и в гораздо большем масштабе, чем когда-либо прежде, на примере Каракорума. В то время как для некоторых ледников доступны интервальные видеоролики, сделанные с использованием ежедневных фотографий, сделанных камерами, размещенными на фронтах ледников, они показывают изменения только в течение нескольких дней или нескольких лет и для небольшой части ледника. Анимация, созданная на основе спутниковых изображений, позволяет по-новому взглянуть на динамику ледников.

В анимации используются изображения, полученные с 1990 по 2015 год тремя разными спутниками Landsat, управляемыми Геологической службой США (USGS) и НАСА. Двадцать пять лет относительно медленной смены ледников сжимаются в одну секунду, а это означает, что движение ледников ускоряется примерно в 800 миллионов раз. «Самое интересное — это действительно увидеть, как текут ледники и как взаимодействуют отдельные части ледников, такие как притоки, — говорит Пол.

Пол создал последовательности изображений для четырех регионов — Балторо, Панмах, Скамри-Сарпо Лагго и Шаксгам — в центральном Каракоруме. Этот горный хребет является домом для некоторых из самых высоких пиков в мире, в том числе знаменитой К2, а ледники разных размеров покрывают большую часть крутых и высокогорных участков. Они демонстрируют сложное поведение: большинство из них не отступают, в отличие от других регионов мира, а продвигаются или растут (временами со скоростью до 100 раз быстрее, чем обычно) и перетекают друг в друга.

«С научной точки зрения, ключевой мотивацией для этого исследования было понимание сильно изменчивого поведения ледников в Каракоруме. Мы знаем об этом уже более 50 лет, но все еще имеем очень ограниченное научное понимание того, что происходит. там.

Анимация — очень практичный способ получить лучший обзор и проследить за изменениями во времени ».Покадровый просмотр облегчает человеческому глазу отслеживание течения ледника и обнаружение изменений.

Например, анимация Baltoro подчеркивает, насколько быстро и устойчиво течет ледник, не меняя положения его фронта, в то время как последовательность изображений Panmah показывает, как несколько вздымающихся ледников перетекают друг в друга.Эти изменения было бы трудно наблюдать другими методами, например, сравнивая расположенные рядом изображения ледника, сделанные в разное время. «Параллельное сравнение — очень утомительная вещь, поскольку мозг не может замораживать кадры и виртуально накладывать изображения», — объясняет Пол. «Эта неспособность классически воспроизводится в изображениях« Найди десять ошибок », показываемых в игровом уголке многих журналов».Как подробно описано в «Криосфере», Пол создал анимацию в простом формате gif, используя спутниковые изображения, которые можно бесплатно загрузить с веб-сайта USGS.

Для каждого анимированного GIF-изображения он использовал от 7 до 15 спутниковых изображений в искусственных цветах, на которых ледники показаны от голубого до голубого, облака — белым, вода — темно-синим, растительность — зеленым, а голая местность — от розового до коричневого. Затем Пол с помощью бесплатного программного обеспечения создал зацикленный анимированный gif (показывающий каждый кадр в течение 0,1 секунды) для каждой из четырех областей Каракорума.

«Мне нравится идея применения« олдскульного »и очень простого формата файлов вместе со свободно доступным программным обеспечением, чтобы делать то, чего трудно достичь с помощью других форматов или коммерческого программного обеспечения», — говорит Пол. Формат изображения gif, который поддерживает только 256 цветов, популярен в Интернете, и это исследование показывает, что он также имеет потенциал для гляциологических исследований.

Пол считает, что анимированные спутниковые изображения также могут найти применение в качестве учебных пособий, помогая широкой общественности понять динамику ледников. «Но самое главное, любой может создавать эти анимации», — заявляет он. «Все необходимое для этого — изображения и программное обеспечение — находится в свободном доступе, поэтому я рекомендую попробовать это дома».Анимация: http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2015/11/Panmah_and_Choktoi_glaciers