Menos de tres meses después de su misión, el satélite de elevación de hielo, nubes y tierra de la NASA-2, o ICESat-2, ya está excediendo las expectativas de los científicos. El satélite mide la altura del hielo marino dentro de una pulgada, rastreando el terrenode valles antárticos previamente no mapeados, inspeccionando capas de hielo remotas y mirando a través de copas de bosques y aguas costeras poco profundas.
Con cada pasada del satélite ICESat-2, la misión se suma a los conjuntos de datos que rastrean el hielo que cambia rápidamente de la Tierra. Los investigadores están listos para usar la información para estudiar el aumento del nivel del mar resultante de la fusión de las capas de hielo y los glaciares, y para mejorar el hielo marino ypronósticos climáticos.
"ICESat-2 será una herramienta fantástica para la investigación y el descubrimiento, tanto para las ciencias criosféricas como para otras disciplinas", dijo Tom Neumann, científico del proyecto ICESat-2 en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Neumann y otros con el equipo científico de ICESat-2 compartieron el primer vistazo a los hallazgos del satélite en la reunión anual de la Unión Geofísica Americana el martes en Washington, DC
rellenando los huecos
En los mapas topográficos de las Montañas Transantárticas, que dividen la Antártida Este y Oeste, hay lugares donde otros satélites simplemente no pueden ver. Algunos instrumentos no orbitan tan al sur, otros solo recogen características grandes o los puntos más altos y asípierda picos y valles menores. Con un pase temprano de ICESat-2, los científicos comenzaron a completar esos detalles.
"Es un terreno espectacular", dijo Benjamin Smith, un glaciólogo de la Universidad de Washington, Seattle, y miembro del equipo científico ICESat-2. "Podemos medir pendientes de más de 45 grados, y tal vez inclusomás, a lo largo de esta cordillera ".
A medida que ICESat-2 orbita sobre la capa de hielo antártico, el fotón vuelve a reflejarse desde la superficie y muestra altas mesetas de hielo, grietas en el hielo de 65 pies 20 metros de profundidad, y los bordes afilados de las plataformas de hielo caen al océano.Estas primeras mediciones pueden ayudar a llenar los vacíos de los mapas antárticos, dijo Smith, pero la ciencia clave de la misión ICESat-2 aún está por llegar. A medida que los investigadores refinan el conocimiento de hacia dónde apunta el instrumento, pueden comenzar a medir el aumento ocaída de capas de hielo y glaciares.
"Muy pronto, tendremos mediciones que podemos comparar con mediciones más antiguas de elevación de superficie", dijo Smith. "Y después de que el satélite haya estado funcionando durante un año, podremos ver cómo cambian las capas de hielo".a lo largo de las estaciones "
en hielo fino
Cuando el hielo marino se forma por primera vez en los océanos polares, antes de que la nieve caiga sobre él y el viento lo golpee contra otros témpanos, es delgado, plano y liso. Lo que lo convierte en un buen lugar para probar cuán precisos son los datos de ICESat-2, ya quelos tramos largos deberían tener casi la misma altura, dijo Ron Kwok, un científico de hielo marino en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.
¿Hasta ahora? "Los datos son espectaculares", dijo Kwok. "El hielo fresco es totalmente plano a unos pocos centímetros".
Los primeros meses de datos ICESat-2 recopilados sobre el hielo marino del Ártico y el Antártico revelan hielo delgado, hielo grueso y características tales como crestas de hielo. Las áreas de aguas abiertas en las grietas entre los témpanos de hielo, llamadas pistas, se destacan en eldatos debido a la diferencia en la reflectividad entre el hielo y el agua. Al comparar la altura de esa superficie del agua en los cables con la altura del hielo, los científicos estiman el espesor y el francobordo del hielo. Con la alta precisión de ICESat-2, más el satéliteCon seis haces que toman datos simultáneamente, los investigadores tendrán una comprensión sin precedentes del grosor del hielo marino, que se utilizará para ayudar a mejorar el modelado y los pronósticos climáticos.
Además, la capacidad de identificar hielo delgado recién formado ayudará a los investigadores a rastrear los cambios estacionales en regiones polares remotas y comprender los procesos que impulsan esos procesos. Los datos del espesor del hielo también ayudarán a los científicos a mejorar los modelos informáticos de cómo el hielo marinoresponde al calentamiento del Ártico, así como a las predicciones de la capa de hielo marino.
"Tendremos una resolución mucho mayor de dónde está el hielo y dónde está el agua en las zonas marginales de hielo, donde la cubierta de hielo compacta se encuentra con el océano, durante el derretimiento y la congelación", dijo Kwok. "Eso será nuevociencia para pensar "
más allá del hielo
ICESat-2 siempre está encendido, tomando medidas no solo en los polos sino también en las latitudes tropicales y templadas, y lo que puede ver ya ha sorprendido a los investigadores.
"Todos nos sorprendimos al ver los sorprendentes detalles de ICESat-2, gracias a su tecnología de detección", dijo Lori Magruder, científica investigadora de la Universidad de Texas y líder del equipo científico ICESat-2 ". En cada superficie,hubo una característica sorprendente que no estábamos acostumbrados a ver con el primer ICESat "
Por ejemplo, los fotones que regresan del océano trazan ondas individuales. En áreas costeras claras, la batimetría es visible, a veces tan profunda como 80 pies 25 metros, lo que podría ayudar con la investigación, incluido el modelado de mareas de tormenta, dijo Magruder.
Y a medida que ICESat-2 orbita sobre los bosques, puede distinguir no solo las copas de los árboles sino también las copas interiores y el suelo del bosque. Si bien el equipo no estaba seguro de cuán despejado estaría el terreno debajo de las copas densas como las que se encuentran en las selvas tropicales, los datos resultaron incluso mejores de lo esperado. Al medir la altura de los árboles a nivel mundial, la misión ICESat-2 podrá mejorar las estimaciones de cuánto carbono se almacena en los bosques.
Verificando los números, cerrando la brecha
Mientras el equipo científico de ICESat-2 analizaba los primeros conjuntos de datos, los colegas de la Operación IceBridge de la NASA recolectaban datos en aviones sobre la Antártida, volando sobre los mismos caminos que el satélite estaba en órbita.
Sobre vastas llanuras de hielo ondulante, picos escarpados que se asoman a través de la capa de hielo y líneas de grietas que marchan por los glaciares, la campaña aerotransportada midió la elevación de la superficie con los altímetros láser del Mapeador topográfico aerotransportado, el espesor de nieve y hielo con radares y subhielobatimetría de estante con un gravímetro. Durante una década, IceBridge ha estado inspeccionando la región, pero este otoño también recopilaron datos para ayudar a verificar la precisión de ICESat-2.
En tres vuelos separados, IceBridge inspeccionó la meseta plana a lo largo de la línea de latitud sur de 88 grados donde convergen todas las órbitas ICESat-2. Otros vuelos rastrearon a través de glaciares, corrientes de hielo y montañas a lo largo de rutas satelitales individuales, a veces justo como elel satélite pasó por encima. Para medir el hielo marino, el equipo de IceBridge voló brevemente a 500 pies para medir la velocidad del viento, calculó qué tan lejos se había movido el hielo desde que ICESat-2 lo midió, y luego ajustó la ruta de vuelo para examinar el mismo trozo de hielo.
"Casi todos los vuelos tienen pistas ICESat-2 incorporadas", dijo Joseph MacGregor, científico del proyecto IceBridge en la NASA Goddard. "Volamos sobre glaciares de salida de cambio rápido, el interior de cambio más lento y superficies poco comunes que son interesantes paraICESat-2. El objetivo principal de IceBridge es cerrar la brecha entre ICESat e ICESat-2, por lo que es muy gratificante saber que estamos completando ese proceso ".
El primer satélite ICESat funcionó entre 2003 y 2009, que es cuando IceBridge comenzó sus campañas. ICESat-2 se lanzó el 15 de septiembre desde la Base Vandenberg de la Fuerza Aérea en California. Su instrumento láser, llamado ATLAS Sistema de altímetro topográfico láser avanzado,envía pulsos de luz a la Tierra. Luego, en una billonésima de segundo, cuánto tarda en volver fotones individuales al satélite. ATLAS ha disparado su láser más de 50 mil millones de veces desde el primer encendido el 30 de septiembre, yTodas las métricas del instrumento muestran que está funcionando como debería, dijo Neumann.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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