Kaster lys i mørket:radarsatellitter viser vejen

Spar en tanke denne jul for forskere, der smyger sig ned på deres Polarstern isbryder, drift i det frosne Ishav. Udsat for temperaturer så lave som –45°C og polarvinters evige mørke, de er villige deltagere i MOSAiC – verdens største og længste polarforskningsekspedition. På trods af mørket, imidlertid, forskerne og besætningen er fortsat klar over, hvad der sker tæt på. Hvordan? Ved hjælp af radarbilled-satellitter.

I løbet af et år, i alt omkring 600 forskere fra 20 lande vil deltage i forskellige faser af Ekspeditionen Multidisciplinary Drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (eller MOSAiC).

Efter at være kommet ind i det arktiske hav i oktober, Polarstern har drevet hen over det centrale Arktis med omkring 7 km om dagen med vinden og strømmene, der forventes at føre den tæt på den geografiske nordpol, før den forlader næste forår eller sommer.

Ombord, forskerne udfører flere eksperimenter på havisen omkring skibet for bedre at forstå klimaændringernes indvirkning på havisen og det arktiske miljø. Holdet har nu etableret hundredvis af instrumenter på havisen, der omgiver skibet inden for en afstand af 50 km.

På trods af mørket, der i øjeblikket omslutter skibet, mens det driver gennem det frosne hav, forskerne og besætningen er ikke blinde og forbliver klar over, hvad der sker takket være radarbilledsatellitter fra Europas Copernicus-program, Canada, Tyskland og Japan.

Havisen nær MOSAiC arktiske ekspedition

Besætningen og forskerne overvåger havisen og genererer bemærkelsesværdige kort over havisen, der omgiver skibet. Disse radarsatellitter krydser Arktis på daglig basis og har deres egen belysningskilde med sig, som giver dem mulighed for at trænge gennem det arktiske vintermørke, kontinuerlig sansning og kortlægning af havisens forhold nedenfor.

Suman Singha, fra German Aerospace Centers Remote Sensing Technology Institute, hjælper med at koordinere optagelsen af ​​billeder fra forskellige satellitter og er ansvarlig for at videresende den dyrebare information videre til skibet.

"Denne information er meget nødvendig hos Polarstern, især i begyndelsen af ​​ekspeditionen, da udfordringen var at finde den rigtige slags isflage, der kunne rumme både Polarstern og udlægningen af ​​alle de videnskabelige instrumenter på isen omkring isbryderen, " siger Dr Singha.

"Her gjorde vi brug af højopløselige radarbilleder fra den tyske TerraSAR-X satellit for at hjælpe med at lokalisere den bedst mulige isflage, som siden har fået navnet Fæstning. Overvågning af flagens sikkerhed er således fortsat en konstant udfordring."

Europas Copernicus Sentinel-1-satellitter bidrager også til den internationale kortlægningsindsats, som giver konstant bred dækning af stedet, hjælper med at følge og forudsige havisens evigt skiftende drift op til 300 km væk fra skibet.

Den japanske ALOS-2-satellit med sin PalSAR-2-sensor bruger en meget længere bølgelængde end både Copernicus Sentinel-1 og TerraSAR-X til at kortlægge havisflager og forholdene nedenfor.

ESA's Malcolm Davidson sagde:"Bølgelængde betyder noget, når det kommer til radarsatellitter, da en bestemt bølgelængde i høj grad påvirker informationen fra satellitten.

"I Europa er vi meget interesserede i den yderligere information, som ALOS-2 kan give om havisens forhold, især nu, hvor vi udvikler vores egen langbølgelængde radar-satellit kaldet L-band Synthetic Aperture-missionen, ROSE-L – som er en af ​​de seks Copernicus højt prioriterede kandidatmissioner.

For eksempel, opdagelse af havisen er afgørende for sikker navigation i Arktis, og disse er meget lettere at identificere med ALOS-2 end med de eksisterende europæiske satellitter."

Mens Polarstern nu driver gennem det frosne og mørke hav i de kommende måneder, radarøjnene på himlen vil fortsætte med at overvåge dens fremskridt gennem Arktis og ledsage forskerne gennem resten af ​​denne bemærkelsesværdige ekspedition.