Afslørende indetemperatur på Antarktis iskappe

Da ESAs SMOS -satellit fejrer 10 år i kredsløb, endnu et resultat er blevet føjet til listen over succeser. Denne bemærkelsesværdige satellitmission har vist, at den kan bruges til at måle, hvordan temperaturen på den antarktiske iskappe ændrer sig med dybden – og det er meget varmere dybt nede.

Den antarktiske iskappe er, gennemsnitlig, omkring to kilometer tyk, men nogle steder er grundfjeldet næsten fem kilometer under overfladen af ​​denne enorme polare iskappe.

De fleste af os ville nok tro, at temperaturen på is, uanset hvor tyk, forbliver stort set det samme hele vejen igennem:dybest set meget koldt

Imidlertid, selvom iskappens overflade er kold, temperaturen stiger med dybden primært på grund af den basale geotermiske opvarmning fra under jordskorpen. Nogle steder, det er varmt nok til at smelte isen, hvilket forklarer tilstedeværelsen af ​​søer og et stort hydrologisk netværk ved grundfjeldet.

Alligevel, der er få nøjagtige oplysninger om nøjagtigt, hvordan temperaturen varierer med dybden udover fra iskerneboringsplaceringer.

Da de massive hvide iskapper, der dækker Antarktis og Grønland, reflekterer indfaldende solstråling tilbage ud i rummet, de er ekstremt vigtige regulatorer i klimasystemet og, derfor, spiller en nøglerolle i vores planets sundhed.

Men, Indlandsisen er også ofre for klimaændringer. For eksempel, i år opdagede forskere, at opvarmning af havvandet har fået isen til at tynde så hurtigt ud, at en fjerdedel af gletsjerisen i Vestantarktis nu er ustabil.

Med smeltende iskapper, der stort set er ansvarlige for stigende havniveauer, hvilken, på tur, truer hundreder af millioner af mennesker rundt om i verden, det er vigtigt, at man får mere viden om, hvordan temperaturen påvirker indlandsisens dynamik.

Satellitdata bruges, i særdeleshed, at måle ændringer i højden af ​​iskapper og følgelig deres "massebalance, "hvor indlandsisen ender og de flydende ishylder begynder - deres jordforbindelser, deres overfladetemperatur og hvor hurtigt isstrømme flyder.

Imidlertid, temperatur er en af ​​de ting, der bestemmer isens viskositet, og hvordan is flyder og glider over grundfjeldet nedenunder. På tur, isflow påvirker temperaturprofilen gennem belastningsopvarmning - så det er en kompliceret proces.

Temperaturinformation er også grundlæggende for at forstå tilstedeværelsen af ​​grundvandsmagasiner inde i eller i den nederste del af iskapperne. Dette kan være relevant for at indikere tilstedeværelsen af ​​sub-glaciale søer, for eksempel, hvilken, på tur, påvirke indlandsisens dynamik.

Hvordan temperaturen varierer afhængigt af isens dybde er ikke noget, der kunne måles fra rummet indtil nu - men ifølge et papir offentliggjort for nylig i Fjernmåling af miljø , SMOS åbner op for nye muligheder for at gøre det.

Giovanni Macelloni fra Institute of Applied Physics Nello Carrara fra National Research Council (IFAC-CNR) i Italien, sagde, "Vi får typisk indlandsistemperaturprofiler fra modeller, eller fra in situ målinger taget i boringer - men disse er åbenbart ret sparsomme."

Information om temperatur fra rummet har, indtil nu, været begrænset til overfladen eller lige under overfladen fra termisk-infrarøde sensorer og mikrobølgesensorer.

Forskerne fra IFAC-CNR og Institute of Environmental Geosciences i Frankrig, brugte derfor ESA's SMOS-satellit til at se, om der er en måde at få disse oplysninger på i stedet for at stole på modeller og boringer.

"Vi kombinerede SMOS' L-bånd passive mikrobølgeobservationer over Antarktis med glaciologiske og emissionsmodeller for at udlede information om iskappens glaciologiske egenskaber på forskellige dybder, inklusive temperatur, " fortsatte Dr. Macelloni.

"Da temperaturen spiller en så vigtig rolle i isdynamikken, vi er glade for at kunne sige, at vores forskning, sammenlignet med modeller, viser en bedre vurdering af temperaturstigningen med dybden, med de største forskelle tæt på grundfjeldet.

"SMOS åbner helt klart op for flere muligheder, som vi nogensinde troede, da det blev lanceret for 10 år siden."