211service.com
Opdag Grønlands overflade
Grønland rummer nok vand til at hæve det globale havniveau med syv meter, og det sydlige Grønland viser allerede accelereret afsmeltning. Men hastigheden af denne afsmeltning og andre isdynamikker er dårligt forstået, blandt andet fordi Grønlands overflade er så uransageligt hvid og uden karakteristika på almindelige satellitbilleder. Nu giver en ny billedbehandlingstilgang et klarere overblik over subtile indre træk, hvilket giver skarpere fingerpeg om glaciale bevægelser – og bedre indsigt i fremtidige havniveaustigninger.
En ny tilgang til behandling af satellitdata for iskapper tillader billeder som dette: det første detaljerede billede af en 600 x 50 kilometer pipetteformet isformation kendt uformelt som NEGIS (for Northeast Greenland Ice Stream). NEGIS var ikke engang kendt af videnskaben før 1991. Den nye behandlingstilgang viser strukturer og funktioner, der giver fingerpeg om, hvordan dette og andre dele af Grønland og Antarktis smelter. NEGIS glider mod havet med et par hundrede meter om året.
Teknologien starter med hele 94 røde og infrarøde billeder af samme region, taget af to NASA-satellitter, kaldet Terra og Aqua, der har polære kredsløb og krydser Grønland flere gange om dagen. Hvert råbillede - et mål for lys fra overfladen - har en opløsning på 250 meter pr. pixel. Men ved at justere og beregne et gennemsnit af værdier inden for områder med pixeloverlap mellem flere billeder af det samme område strammede forskere ved National Snow and Ice Data Center ved University of Colorado i Boulder opløsningen til så lidt som 100 meter pr. pixel og omtrent firedoblet kontrasten følsomhed.
Som et eksempel på et udbytte får forskerne endelig et klart billede af en 600 gange 50 kilometer pipetteformet isformation, uformelt kendt som NEGIS (for Northeast Greenland Ice Stream). Denne massive funktion – som glider mod havet med et par hundrede meter om året – var ikke engang kendt af videnskaben før 1991. Og den er ikke blevet afbildet i detaljer før de seneste måneder. Det, vi har gjort nu, er at se, hvor langt opstrøms den går, hvor tæt den kommer på toppen af Grønland, og se nogle strukturer ved kanterne, for at få en idé om, hvor hurtigt isen flyder, og hvilke retninger den flyder i, siger Ted Scambos, ledende videnskabsmand og glaciolog ved Boulder-centret, som medudviklede billedbehandlingsmetoden.
Scambos siger, at sådanne indsigter er alt, når det kommer til at finde ud af, hvor hurtigt Grønlands is vil strømme ud i havet og begynde at oversvømme verdens kyster. Den samme teknologi anvendes på billeder af Antarktis, hvis iskappe indeholder nok vand til at hæve havniveauet 65 meter, hvis det hele smelter. Hastigheden af en sådan afsmeltning er en af de dårligst forståede og dog mest indvirkende virkninger af global opvarmning.
Dette giver os bedre opløsning af subtile strukturer i det indre af iskappen, siger Scambos. For det blotte øje ligner det en glat hvid slette. Men der er bakker, bump og højdedrag, der viser os, hvordan isen flyder, og hvordan den vil dræne ud fra gletsjere. Når vi først kommer væk fra kysten, har de vigtige funktioner at gøre med, hvordan isen flyder. De kan være meget subtile bakker og dale, der viser dig, hvordan isen bevæger sig væk fra kontinentet. Det, vi har, er et kort, der viser detaljer meget længere inde i landet, meget længere end før. Andre billeder viser blot det indre af indlandsisen som en blank hvid overflade uden nogen funktioner.
Teknologien gør brug af eksisterende jordobservationssatellitter. Men disse er ikke de eneste deroppe. Andre satellitter, især NASAs Landsat- og ASTER-sensorer, er også kendte for at lave skarpe billeder af hjemmeplaneten. Den største fordel ved Terra og Aqua er dog den større følsomhed over for subtile lyskontraster – en stor hjælp, når det fotografiske motiv er en stor hvid overflade. Plus, Terra og Aqua er tilgængelige oftere. Landsat krydser ikke det samme sted mere end én gang hver 16. dag. Da mange satellitbilleder er ubrugelige på grund af skydække, ville det praktisk talt tage mange hundrede Landsat-billeder at lave et lignende kort, siger Scambos.
Den nye tilgang tillader også hurtig revurdering af hele arket på Grønland for at opdage vigtige kortsigtede ændringer. Faktisk giver teknologien forskere mulighed for at bygge et nyt billede i høj opløsning af hele arket hver anden måned. Og hvis videnskabsmænd beslutter, at de gerne vil have et nyt kig på et lille område, kan andre satellitter potentielt bringes i spil.
Emnet er af mere end akademisk interesse, bemærker Mark Fahnestock, en geolog ved University of New Hampshire i Durham, som samarbejdede med Scambos om teknologien. Grundlæggende er indlandsisen på Grønland ved at udsætte – i de sidste seks, syv år – 40 procent mere is, end den var ti år tidligere, siger Fahnestock. Vi forsøger at forstå hvorfor, så vi kan få en idé om, hvordan vi kan projicere det ind i fremtiden. Når denne forståelse bliver klarere, vil videnskabsmænd være i stand til at fortælle verden, hvor hurtigt og hvor langt havniveauet kan stige. Dette kan endda tilskynde politikere til at reducere drivhusgasemissioner og planlægge for vigende kystlinjer og oversvømmelse af befolkede områder.
En af de foruroligende tendenser i Grønland er væksten af enorme søer af issmeltning, der dannes på toppen af indlandsisen i sommermånederne. Disse vandmasser finder sprækker og dræner dybt ned i indlandsisen, til usikker effekt. Den nye billedteknologi kan se sådanne revner, og hvordan de ændrer sig, siger Fahnestock.
På et højt niveau kan teknologien vise is som en slags slowmotion-flod. I en flod kan man se stående bølger og strømfald, siger Fahnestock. Det er den samme slags billede af isen, selvom den bevæger sig meget langsommere. Du ser denne ujævnhed, fordi denne is er i bevægelse. Indlandsisens smeltningshastighed er dårligt forstået, og ved at vide, hvor det er ujævnt, kan vi finde ud af, hvorfor Grønland ændrer sig så hurtigt, som det er i dag, siger han.