Исследователи из Центра дистанционного зондирования ледяного покрова (CReSIS) Канзасского университета в Лоуренсе, штат Канзас, недавно построили подробные карты местности под ледником Якобсхавн в Гренландии и ледником Берд в Антарктиде. Результаты этого исследования были опубликованы в сентябрьском номере Journal of Glaciology.
CReSIS — крупный участник операции NASA IceBridge, воздушной научной миссии НАСА, направленной на изучение арктических и антарктических земель и морского льда.Исследователи CReSIS использовали компьютерное программное обеспечение для обработки и анализа данных, собранных в ходе полевых кампаний, не связанных с IceBridge, которые проводились в сотрудничестве с NASA и NSF в 2008 и 2011 годах для построения карт двух ледников. Эти данные были получены с помощью радара, проникающего через лед, известного как Многоканальный когерентный эхолот / тепловизор или MCoRDS / I, который похож на инструмент, который IceBridge использует с 2009 года. Данные топографии дна имеют жизненно важное значение для компьютерных моделей, используемых для прогнозирования будущих изменений ледниковым щитам и их вкладу в повышение уровня моря. «Без топографии ложа невозможно построить достойную модель ледяного покрова», — сказал директор CReSIS Прасад Гогинени.
Ледник Якобсхавн представляет интерес, поскольку он является самым быстро движущимся ледником в мире и осушает около 7,5% ледникового щита Гренландии. Наличие карты ложа Якобсхавна было давней целью гляциологов.
Ледник Берд также движется быстрее, чем в среднем, но, в отличие от многих других ледников, он был измерен в прошлом. Исследователи нанесли на карту ранее неизвестную траншею под ледником Берд и обнаружили, что измерения глубины 1970-х годов в некоторых местах отклонялись на целых полмили.
Один из методов картирования топографии коренных пород — это радар, проникающий в лед. Инструмент посылает вниз радиолокационные волны, которые отражаются от поверхности льда, слоев внутри ледяного покрова и коренных пород обратно к инструменту, давая исследователям трехмерное изображение. Данные проникающих через лед радаров с рейсов IceBridge помогли построить карты Гренландии и коренных пород Антарктиды и даже были использованы для обнаружения большого каньона подо льдом на севере Гренландии.Визуализация горных пород под ледниками, такими как Якобсхавн, важна, но сложнее, чем картографирование внутренней части ледникового покрова.
Относительно теплый лед и шероховатая поверхность выходных ледников ослабляют и рассеивают радиолокационные сигналы, что затрудняет обнаружение дна. Чтобы преодолеть эти проблемы, CReSIS использовала чувствительный радиолокационный прибор с большой антенной решеткой и несколько методов обработки для устранения помех и создания обзора подледной коренной породы. «Мы показали, что у нас есть технология для картографирования грядок», — сказал Гогинени.Возникновение прибора MCoRDS / I можно проследить до раннего ледового радара CReSIS, разработанного и построенного в середине 90-х годов в сотрудничестве с NASA и NSF.
За два десятилетия, прошедшие с тех пор, CReSIS усовершенствовала этот прибор и летала на самолетах НАСА и вместе с приборами НАСА.Исследователи продолжают совершенствовать аппаратное обеспечение приборов и обработку данных и планируют нанести на карту новые ледники в будущем, что, вероятно, будет связано с небольшими беспилотными летательными аппаратами. «Улучшение моделей ледяного покрова означает, что нам нужно еще более точное разрешение», — сказал Гогинени. «Для этого нам нужны линии, проложенные намного ближе друг к другу, для чего хорошо бы подошли небольшие БПЛА».
Для получения дополнительной информации об операции НАСА «Ледяной мост» посетите: www.nasa.gov/icebridge.Для получения дополнительной информации о Центре дистанционного зондирования ледяного покрова посетите: https://www.cresis.ku.edu