Dekada niezbędnych danych Sentinel-1 nad przesuwającymi się pokrywami lodowymi.
Zakres i tempo przemieszczania się lodu z pokryw Grenlandii i Antarktydy ku morzu stanowią kluczowy parametr dla modeli klimatu i prognoz wzrostu poziomu mórz. Dane te zebrano w dekadzie obserwacji prowadzonych przez satelity misji Copernicus Sentinel-1.
Obserwacje trwają od 2014 roku i obejmują już ponad dziesięcioletni, wysokorozdzielczy zapis prędkości przepływu lodu na Grenlandii i Antarktydzie.
Praca opisuje długoterminowy zestaw danych opracowany na bazie radarowych danych SAR z Sentinel-1. Zestaw ten został wyselekcjonowany z okazji 10. rocznicy misji i podkreśla znaczenie długookresowych, wysokorozdzielczych zasobów dla monitorowania zmian pokryw lodowych.
Na mapach widać ruch lodu wokół Antarktydy z prędkościami od 1 do 15 m/dobę. Dane obejmują lata 2014-2024 i koncentrują się na Półwyspie Antarktycznym, Wyspie Aleksandra oraz dużych częściach Zachodniej i Wschodniej Pokrywy Lodowej. Obszary przybrzeżne odwzorowano z interwałami 6-12 dni.
Na Zachodniej Antarktycznej Pokrywie Lodowej widoczny jest Lodowiec Pine Island; tempo przepływu wzdłuż linii uziemienia tego lodowca wzrosło z około 10,6 m na dzień do 12,7 m na dzień. Inne pobliskie lodowce także wykazały większy przepływ. Zmiany te wynikają z wielu czynników, w tym z topnienia morskiego lodu i cofania się linii uziemienia.
Badanie ukazuje szybki przepływ lodu o wartości do 15 m na dzień w rejonach Grenlandii. Sermeq Kujalleq (Lodowiec Jakobshavn) jest jednym z najszybszych lodowców, z prędkościami osiągającymi czasami nawet 50 m na dzień.
Szlak NEGIS jest również dobrze widoczny na Grenlandzkiej Pokrywie Lodowej i zaczyna się daleko w głąb lądu, na tzw. rozdziale lodowym, widocznym jako ciemno-niebieski pas w wnętrzu wyspy.
Zestaw danych charakteryzuje bezprecedensową rozdzielczość przestrzenną (około 200-250 m) i ramy czasowe umożliwiające obserwację od krótszych niż tydzień do ponad dekady.
Prędkość przepływu lodu jest kluczowym wskaźnikiem oceny wpływu zmian klimatu, odzwierciedlając tempo odprowadzania lodu i wody do oceanu oraz stanowi podstawę prognoz przyszłych wzrostów poziomu mórz. Dane te wspierają także monitorowanie zjawisk takich jak calving czy uszkodzenia pokryw lodowych.
Rozwój możliwości monitorowania dynamiki lodu jest kluczowy dla udoskonalania prognoz zmian pokryw lodowych i ich wpływu na poziom mórz oraz na klimat w szerokim ujęciu.
Wnioski wskazują na istotne znaczenie misji dla monitorowania pokryw lodowych i ruchów lodu. Sentinel-1 zapewnia wiarygodny, długoterminowy zapis ruchu na dużych obszarach polarnych w kontekście szybkich zmian klimatu.
Roczne produkty prędkości lodu dla Grenlandii i Antarktydy są generowane w ramach usług monitoringu klimatu. Specjalista zajmujący się prognozami w europejskim systemie monitorowania klimatu stwierdził, że ciąg prędkości lodu dla obu kontynentów stanowi istotny element usługi Cryosphere i kluczowy wkład w monitorowanie skutków globalnego ocieplenia w tych regionach.
Od uruchomienia pierwszego satelity w 2014 r. misja Sentinel-1 zrewolucjonizowała obserwacje Ziemi z polarnych satelitów. Jej radarowy instrument o długości 12 m pracuje w paśmie C, co umożliwia pozyskiwanie wysokorozdzielczych obrazów nawet w niekorzystnych warunkach pogodowych i przy ograniczonym oświetleniu.
Kierownik misji Sentinel-1 zaznaczył, że wcześniej uzyskanie takich wyników wymagało łączenia danych z wielu sensorów przez lata, a obecnie dane mogą być generowane rocznie, a nawet miesięcznie. Postęp ten pozwala na monitorowanie odległych obszarów z niezwykłą częstotliwością obserwacji i zbliża do siebie rok 2025 jako kolejny rekordowy pod kątem zmian na Arktyce.
Misja umożliwiła tworzenie dużych, gęstych i ciągłych serii czasowych prędkości lodu w regionach polarnych oraz zastosowanie InSAR do szacowania prędkości lodu na większych skalach. Dodatkowo zapewnia stałe zasięgi w regionach polarnych, obejmujące Grenlandię, Antarktydę i inne masy lodowe.
Wraz z uruchomieniem czwartego satelity Sentinel-1D pod koniec 2025 r., zdolność misji do regularnych akwizycji co 6 dni lub częściej nad Grenlandią i Antarktydą zostaje utrzymana.
Wykorzystując archiwum Sentinel-1 SAR, autorzy opracowali algorytmy generujące szczegółowe mapy i gęste serie czasowe prędkości lodu, trwające ponad 10 lat. Wyniki potwierdzają możliwości Sentinel-1 w monitorowaniu prędkości przepływu lodu, dostarczając kluczowych danych do dynamiki lodu i modelowania klimatu.
Prognozowanie globalnego poziomu mórz zależy w dużej mierze od dwóch czynników: rozszerzania się ogrzanej wody oraz topnienia lodu na lądzie. Lodowce Grenlandii i Antarktydy stanowią główne źródła masy, a ich całkowite topnienie mogłoby prowadzić do znacznego podniesienia poziomu mórz. Obecnie utrata masy lodowej wpływa na regiony przybrzeżne na całym świecie, zwłaszcza w rejonach nisko położonych.
Niniejsze badanie podkreśla rolę satelitów w zrozumieniu i prognozowaniu ryzyka związanego z utratą pokryw lodowych. To pierwszy przypadek stworzenia spójnej, kontynentalnej bazy referencyjnej ruchu lodu Grenlandii i Antarktydy w obecnych warunkach, co pomoże wykryć przyszłe przyspieszenia lub zahamowania przepływu lodu.
W przyszłości dane z Sentinel-1 będą wykorzystywane w połączeniu z danymi SAR z nadchodzącej misji ROSE-L w ramach rozwoju Copernicus, zapewniając systematyczne, ciągłe akwizycje nad Grenlandią i Antarktydą w dłuższym okresie.
Dyrektor firmy zajmującej się przetwarzaniem danych dodał: Sentinel-1 zrewolucjonizował spojrzenie na polarne pokrywy lodowe, dostarczając ciągłe, niezależne od pogody pomiary radarowe, które ukazują ruch lodu w bezprecedensowych detalach. We współpracy z ROSE-L obserwacje będą mogły zostać jeszcze bardziej dopracowane, umożliwiając dokładniejsze i stabilniejsze monitorowanie dynamiki pokryw lodowych.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł!
