ICESat-2 satellit afslører form, dybden af ​​Antarktis ishyldebrud

Når en isblok på størrelse med Houston, Texas, brød fra østantarktis Amery Ice Shelf i 2019, videnskabsfolk havde forudset kælvningshændelsen, men ikke lige hvor det ville ske. Nu, satellitdata kan hjælpe forskere med at måle dybden og formen på ishyldebrud for bedre at forudsige, hvornår og hvor kalvningshændelser vil forekomme, ifølge forskere.

Ishylder udgør næsten 75% af Antarktis kystlinje og støtter - eller holder igen - de større gletschere på land, sagde Shujie Wang, adjunkt i geografi ved Penn State. Hvis ishylderne skulle falde sammen, og Antarktis gletsjere faldt eller smeltede i havet, havniveauet ville stige med op til 200 fod.

"Når vi forsøger at forudsige Antarktis fremtidige bidrag til stigning i havniveau, den største usikkerhed er ishylde stabilitet, "sagde Wang, der også har en aftale i Earth and Environmental Systems Institute. "Der er ingen let måde at kortlægge dybden af ​​brud på marken over en regional skala. Vi fandt ud af, at satellitdata kan fange dybde og overflademorfologi af ishuldsbrud og derved give os mulighed for konsekvent at overvåge disse oplysninger over et stort område."

Wang og hendes kolleger undersøgte data i høj opløsning indsamlet af isen, Cloud and Land Elevation Satellite (ICESat-2) over Amery Ice Shelf, som er på størrelse med West Virginia, mellem oktober 2018 og november 2019. Satellitten skyder grønne laserpulser til landoverfladen og bruger reflekterede fotoner til at bestemme overfladehøjde. Mens andre satellitter har en opløsning på flere tusinde fod, ICESat-2 har en opløsning på cirka 56 fod, gør det muligt at se mindre brud og brudmorfologien.

Forskerne kørte derefter ICESat-2-dataene gennem en algoritme, der identificerer overfladedepressionsfunktioner til at lokalisere og karakterisere brud i isen. De rapporterede deres resultater i journalen Fjernfølelse af miljø .

Forskerne identificerede tre typer brud-U-formet, parabolformede og V-formede brud-op til 164 fod dybt i ishylden. De indså også, at denne overfladeinformation giver indsigt i, hvad der sker hundredvis af fod under isens overflade.

Basal frakturmorfologi - formen og størrelsen af ​​brud i bunden af ​​ishylden - er proportional med overfladefaldene, ifølge Wang. Efterhånden som gletsjeren, som indlandsisen støtter, akkumulerer mere sne og is, de parabolformede brud flyder mod ishyldens kanter. Når de har krydset en bestemt grænse, disse overfladebrud har et større potentiale for at trænge dybere ned i isen, når de basale frakturer strækker sig opad. Disse brud kan derefter blive V-formede, potentielt signalerer, at der er dannet et brud - et brud, der trænger igennem hele islagets tykkelse. Disse rifter er mere tilbøjelige til at forårsage kælvningshændelser.

"Ved at inkorporere satellitbaseret lodret information kan fremtidige ishylle modeller forbedres, "Wang sagde." Det kan hjælpe os med faktisk at forudsige kælvningsfronter, og hvor en ishylde er sårbar over for disse begivenheder. "