La representación más detallada del nuevo mapa ayudará a mejorar nuestra comprensión del comportamiento del hielo bajo estrés climático en una gran parte del continente. más al sur, y permitirá proyecciones mejoradas del aumento del nivel del mar a través de modelos numéricos, "dice Jeremie Mouginot, Investigador asociado de la UCI en ciencias del sistema terrestre y autor principal del estudio. Crédito:Jeremie Mouginot / UCI
Construido a partir de datos satelitales de un cuarto de siglo, un nuevo mapa de la velocidad del hielo antártico elaborado por glaciólogos de la Universidad de California, El Laboratorio de Propulsión a Chorro de Irvine y la NASA es el más preciso jamás creado.
Publicado hoy en un artículo en la revista American Geophysical Union Cartas de investigación geofísica , el mapa es 10 veces más preciso que las versiones anteriores, cubriendo más del 80 por ciento del continente.
"Al utilizar todo el potencial de las señales de fase interferométrica de los radares de apertura sintética por satélite, hemos logrado un salto cualitativo en la descripción del flujo de hielo en la Antártida, "dijo el autor principal Jeremie Mouginot, Investigador asociado de la UCI en ciencias del sistema terrestre. "Esta representación más detallada ayudará a mejorar nuestra comprensión del comportamiento del hielo bajo estrés climático en una gran parte del continente". más al sur, y permitirá proyecciones mejoradas del aumento del nivel del mar a través de modelos numéricos ".
Para trazar el movimiento de las capas de hielo a través de la superficie de la enorme masa terrestre, los investigadores combinaron las aportaciones de seis misiones satelitales:Radarsat-1 y Radarsat-2 de la Agencia Espacial Canadiense; los satélites de teledetección de la Tierra 1 y 2 de la Agencia Espacial Europea y Envisat ASAR; y ALOS PALSAR-1 de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial.
Si bien los datos se distribuyeron a lo largo de 25 años, el ritmo de la recopilación de señales se aceleró en la última década a medida que se desplegaron más recursos en la órbita de la Tierra. Como coordinador científico de la capa de hielo en el Grupo de tareas sobre el espacio polar de la Organización Meteorológica Mundial, coautor Bernd Scheuchl, Científico asociado del proyecto UCI en ciencia del sistema terrestre, fue responsable de adquirir los datos relevantes de las diversas agencias espaciales internacionales.
Los esfuerzos de mapeo anteriores se basaron en gran medida en los métodos de "función" y "rastreo de puntos", que detectan el movimiento sutil de las parcelas de hielo en el suelo a lo largo del tiempo; este enfoque ha demostrado ser eficaz para estimar la velocidad del flujo de hielo. Para medir el movimiento de la capa de hielo significativamente más lento en las vastas regiones del interior, el equipo de la UCI amplió estas técnicas con interferometría de fase de radar de apertura sintética, que detecta el movimiento sutil de los reflectores naturales de las señales de radar en la nieve / hielo independientemente del tamaño de la parcela de hielo iluminada por el radar.
"La fase interferométrica de los datos SAR mide la señal de deformación del hielo con una precisión de hasta dos órdenes de magnitud mejor que el seguimiento de manchas, ", Dijo Mouginot." Un inconveniente es que requiere muchos más datos, a saber, múltiples pasadas en diferentes ángulos sobre el mismo punto en el suelo, un problema que fue resuelto por un consorcio de agencias espaciales internacionales que dirigían naves espaciales de monitoreo de la Tierra a esta parte del mundo ".
El equipo pudo componer un mapa que resuelve el movimiento del hielo a un nivel de 20 centímetros (un poco más de medio pie) por año en velocidad y 5 grados en la dirección del flujo anual para más del 70 por ciento de la Antártida. Es la primera vez que se logra un mapeo de alta precisión de las áreas interiores.
"Este producto ayudará a los científicos del clima a lograr una serie de objetivos, como una mejor determinación de los límites entre los glaciares y una evaluación exhaustiva de los modelos climáticos atmosféricos regionales en todo el continente, "dijo el coautor Eric Rignot, presidente y profesor Donald Bren de Ciencias del Sistema Terrestre en la UCI y científico investigador senior del JPL.
"También ayudará a localizar los sitios más prometedores para la perforación de testigos de hielo a fin de extraer registros climáticos y examinar el balance de masa de la Antártida más allá de su periferia".
Dijo que está esperando el satélite conjunto de la NASA y la Organización de Investigación Espacial de la India, lanzamiento a finales de 2021, que será la primera misión SAR en modo interferométrico diseñada para mirar únicamente hacia el Polo Sur. La nave espacial proporcionará una vista de costa a costa de la Antártida cada 12 días.
"Podremos recopilar suficientes datos de fase de calidad sobre la Antártida para generar actualizaciones del mapa que acabamos de crear en uno o dos meses en lugar de una o dos décadas". ", Dijo Rignot." Con este nivel de precisión en las regiones interiores, Podremos reconstruir detalles espaciales de alta resolución en la topografía del lecho debajo del hielo mediante técnicas de inversión en áreas mucho más amplias que en intentos anteriores, algo esencial para mejorar los modelos de la capa de hielo y las proyecciones del aumento del nivel del mar desde la Antártida ".
El nuevo mapa de velocidad del hielo antártico y los conjuntos de datos relacionados están disponibles para su descarga en el Centro de Archivos Activos Distribuidos de la NASA en el Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo.