Virtuelle kontaktlinser til radarsatellitter

Radarsatellitter leverer de data, der bruges til at kortlægge havniveau og havstrømme. Imidlertid, indtil nu, radaren har været ineffektiv i områder, hvor havene er dækket af is. Forskere ved det tekniske universitet i München (TUM) har nu udviklet en ny analysemetode til at løse dette problem.

Afsmeltningen af ​​den polare iskappe ville have drastiske virkninger. Havniveauet ville stige med flere meter rundt om i verden, påvirker hundredvis af millioner af mennesker, der bor tæt på kysterne. "Dette betyder, at et af vor tids vigtigste spørgsmål er, hvordan klimaændringer påvirker polarområderne, " siger Dr. Marcello Passaro fra TUM German Geodetic Research Institute.

Men ændringer i havniveau og havstrømme i især de isdækkede områder i Arktis og Antarktis er meget svære at opdage. Årsagen:Radarsignalerne fra eksisterende højdemålersatellitter reflekteres af isen ved polerne. Dette gør vandet under isen usynligt.

Men havvand passerer også gennem sprækker og åbninger i den permanente is, når overfladen. "Disse pletter af vand er, imidlertid, meget lille, og signalerne er stærkt forvrænget af den omgivende is. Her, standardevalueringsmetoder som dem, der anvendes til målinger på åbent hav, er ude af stand til at give pålidelige resultater, "Siger Passaro. Sammen med et internationalt team, han har nu udviklet en dataanalysemetode, der skærper radarens fokus.

Kernen i denne virtuelle "kontaktlinse" er den adaptive algoritme kaldet adaptiv forkant subwaveform (ALES+). ALES+ identificerer automatisk den del af radarsignalet, der reflekteres af vand, og udleder havniveauværdier udelukkende ved hjælp af disse oplysninger. Dette gør det muligt at måle højden af ​​havvandet, der når overfladen gennem isrevner og åbninger. Ved at sammenligne flere års målinger, klimaforskere og oceanografer kan nu drage konklusioner om ændringer i havniveau og havstrømme.

"Det særlige ved vores metode er, at den er adaptiv, " Passaro noter. "Vi kan bruge den samme algoritme til at måle havniveau i både åbne og isdækkede havområder. ALES+ kan også bruges til kystnære farvande, søer og floder. Her, signalerne er meget varierede, men udviser altid visse karakteristiske egenskaber, som systemet så lærer." Forskerne var i stand til at bruge et testscenarie i Grønlandshavet til at påvise, at ALES+ returnerer vandstande for isdækkede og åbne havområder, der er væsentligt mere præcise end resultaterne af tidligere evalueringsmetoder.