Forskere bruger satellitdata til at beregne snedybden i bjergkæder

Biovidenskabelige ingeniører ved KU Leuven (Belgien) har udviklet en metode til at måle snedybden i alle bjergkæder på den nordlige halvkugle ved hjælp af satellitter. Denne teknik gør det muligt at studere områder, der ikke er tilgængelige for lokale målinger, såsom Himalaya. Resultaterne blev offentliggjort i Naturkommunikation .

"I Vesteuropa, vi har en tendens til at forbinde sne med skiture, udendørs sjov, eller trafikpropper, hvilket viser, at betydningen af ​​sne ofte undervurderes, " siger postdoktor Hans Lievens fra Institut for Jord- og Miljøvidenskab ved KU Leuven, hvem er hovedforfatter til denne undersøgelse.

"Hvert år, en femtedel af den nordlige halvkugle bliver dækket af sne. Mere end en milliard mennesker er afhængige af denne sne til drikkevand. Smeltevand er også meget vigtigt for landbruget og produktionen af ​​elektricitet. "Desuden, sne har en kølende effekt på vores klima ved at reflektere sollys."

Som en del af et internationalt team, Lievens studerede snedybden i mere end 700 bjergkæder på den nordlige halvkugle. Holdet brugte radarmålinger leveret af Sentinel-1, en satellitmission fra European Space Agency (ESA). Forskerne analyserede dataene for perioden mellem vinteren 2016 til og med sommeren 2018.

"Sentinel-1-missionen har specifikt til formål at observere Jordens overflade, "siger Lievens." Satellitten udsender radarbølger og, baseret på refleksionen af ​​disse bølger, vi kan beregne snedybden. Iskrystallerne roterer signalet:jo mere roterede bølgerne, jo mere sne er der."

Vejr- og klimamodeller

Eksisterende beregninger af snedybde er ofte baseret på lokale målinger, men i mange tilfælde disse giver et unøjagtigt eller ufuldstændigt billede. I Himalaya, for eksempel, in-situ målinger er næsten umulige på grund af de ekstreme omstændigheder. Takket være satellitdataene, det er nu muligt at observere bjergområder, der er svære eller umulige at komme til.

Den absolutte top i målingerne vedrører den vestlige del af Canada:Coast Mountains har et snemængde på 380 kubikkilometer. Det er over 100 kubikkilometer mere end lokale målinger indikerer. Iøjnefaldende er også sneområderne i det østlige Rusland, især i Sibirien og Kamchatka-halvøen. I Europa, de skandinaviske bjerge og Alperne er de områder med de største mængder sne.

"Baseret på disse første målinger, vi kan endnu ikke vurdere virkningen af ​​klimaændringer, men det burde blive muligt i det lange løb, ", siger Lievens. "Vi vil være i stand til mere præcist at overvåge, hvordan mængden af ​​sne udvikler sig, og hvornår smeltesæsonen finder sted. Vores metode kan også være med til at forbedre vandfordelingen og vurdere oversvømmelsesrisikoen i visse områder."

Vinterekspedition

Denne vinter, Hans Lievens og doktorand Isis Brangers rejser til Rocky Mountains i Idaho for yderligere at studere teknikken. "Vi forstår endnu ikke helt, hvad der fysisk sker, når radarbølgerne reflekteres i snepakken. Forskellige elementer kan påvirke signalet:formen og størrelsen af ​​iskrystallerne, fugtighed, de forskellige lag af sne, og så videre. Ved at fortsætte med at måle og studere sne lokalt, vi burde være i stand til at forfine metoden."

"I januar og februar vi vil også deltage i NASA SnowEx-kampagnen. Et internationalt hold af videnskabsmænd undersøger sneforholdene ved Grand Mesa, et stort plateau i Colorado med en 3500 meters højde. Vi vil teste forskellige nye teknikker og sensorer der for at beregne snemassen. Det lover at blive en meget intensiv, men især informativ tid."