首页 >> 尚小云

气候变化卫星修复保障南极数据高拍仪

2022年09月03日

气候变化：卫星修复保障南极数据

欧洲四分之一世纪的南极冰盖变化卫星数据记录对未来是安全的。

这是可能的，因为一个新的航天器负责观察极地南部正在发生的事情，最终产生了非常有用的数据。

当欧盟的Sentinel-3任务于2016年首次启动时，它甚至难以感受到该大陆的优势okmart.com。

这个问题已得到解决，现在已经证明它对冰的观测是一致和准确的。

南极半岛：崎岖的地形仍然是一个挑战

为什么这很重要？

这归结于我们如何知道南极正在融化。

自1991年以来，欧洲一直在白色大陆上飞行不间断的雷达高度计。

这些仪器的数据比任何其他信息来源都更能确立南极洲的融化趋势。

特派团在执行任务后发现冰盖变薄，特别是在其西部地区，冰盖减少（每年约2000亿吨），加剧了全球海平面上升。

目前，主要高度计位于名为Cryosat的航天器上，但这种设备已经超过其设计寿命，并且可能随时出现故障。

这给科学家施加了压力，要求他们准备欧洲新的Sentinel-3平台，这是一个主力卫星，它的许多角色包括测量冰面。

“对于气候记录，您希望拥有这些长期，连续的时间序列，因此我们非常希望能够处于这样的情况：如果Cryosat死亡，我们可以插入Sentinel-3并继续进行，”兰开斯特大学环境数据科学中心和NERC极地观测与建模中心（CPOM）的Malcolm McMillan博士解释说。

“在过去的一年里，我一直在使用Sentinel-3数据而且我一直非常受鼓舞。我一直在向我证明这种仪器非常好并且非常有价值。”

当他们第一次看到哨兵在南极洲可以做的事情时，冰川学家们非常困扰。或者说，不是。

雷达高度计通过用微波脉冲地球表面来工作，然后对反射信号进行定时以计算出高程。重复测量显示冰川是否变薄或变厚。

但是第一个Sentinel-3任务在发射后运行其高度计的方式意味着当它越过非洲大陆的海岸线时会失去回声。有一段时间，它对于大部分变化正在发生的冰冻南部地区是盲目的。

这很快得到了纠正，但对Sentinel雷达仪器的冰性能仍有疑问。

Sentinel-3正在检测丢失的关键区域，例如Thwaites Glacier

问题如何得到改善？

McMillan博士及其同事研究了处理传感器数据的新方法，并将其与飞机上飞行的精确激光测高仪的观测结果进行了比较。

该团队研究了该大陆平坦区域内的区域 - 沃斯托克和圆顶C - 以及边缘 - Dronning Maud Land和Wilkes Land - 地形非常崎岖。而且这些偏差现在一直很小，特别是在较平坦的地形上。

Sentinel-3的数据仍然需要在地形急剧倾斜的地方 - 南极洲及其半岛的边缘 - 但是在该大陆的第一个高程地图中，卫星正在捕捉西部冰盖的质量损失的关键区域。

“在Pine Island和Thwaites周围，它清楚地发现了动态不平衡的主要信号。这些是变薄的热点。因此，它看到了重要的东西，”McMillan博士说。

“由于雷达足迹的大小与冰川的大小相比，半岛对雷达高度计来说一直很困难。但我认为这是一个会发展的东西。

“很容易忘记Sentinel-3任务是新的，并且随着越来越多的人使用新方法处理其数据，可能会提取更多信息。”

艺术品：Cryosat有一个双天线干涉仪，可以更好地辨别陡坡

Sentinel-3足够好......冰吗？

Sentinel-3当然可以完成任务，并且已经有资金飞行这些卫星中的四颗，欧洲对变化的南极的雷达观测可以持续不断地进入2030年代。这将代表40多年来明确的气候趋势。

欧洲联盟及其技术合作伙伴欧洲航天局的问题是他们能否做得更好？

Cryosat航天器 - 顾名思义 - 是一种专门的冰监测卫星。这是一项双天线技术的实验，在那些难以察觉的山区位置上胜过所有其他雷达高度计。

它也飞得更靠近极点，让它可以看到更多的冰盖。

这不仅在南极洲，而且在地球的另一端至关重要，在那里，哨兵留下了一个大的“数据洞”，切断了格陵兰岛的顶端。

“格陵兰岛北部地区的质量损失在过去几年已经开始，随着极地放大导致北部温度升高，未来几十年的质量损失估计绝对至关重要。格陵兰北部，“德国不来梅港Alfred Wegener研究所的Angelika Humbert教授告诉BBC新闻。

今年年底，欧洲研究部长将获得进行Cryosat后续任务的选择权，该任务目前的代号为Cristal。

“发射后可以升级地面处理，但不能升级高度计，”法国航天局（Cnes）的Amandine Guillot博士评论道。

“这就是为什么，例如，Sentinel-3高度计无法在南极洲沿海地区检索到像Cryosat那样多的数据。

“这就是为什么Cristal任务，其主要目标是冰监测，对于Sentinel-3任务具有真正的附加价值。”