Een onlangs gelanceerde satellietmissie heeft precisiegegevens vastgelegd over de hoogte van de Antarctische ijskap, wat een waardevolle aanvulling is op de monitoringinspanningen in de regio, volgens werk gepubliceerd deze week in De cryosfeer .

Vanuit zijn baan 815 km boven de aarde, de Sentinel-3-satelliet kon de hoogte van het ijsoppervlak detecteren tot op tientallen centimeters, tests uitgevoerd op de afgelegen validatiesite van het Vostokmeer in Oost-Antarctica toonden dat aan.

De studie, geleid door onderzoekers van het nieuwe gezamenlijke Lancaster University-CEH Centre of Excellence in Environmental Data Science (CEEDS), samen met European Space Agency (ESA) en industriële partners, toont het potentieel van Sentinel-3 - een van de Copernicus-satellietmissies van de EU - om bij te dragen aan langetermijnprogramma's voor het monitoren van ijskappen.

De wetenschappers ontdekten ook dat Sentinel-3 gebieden kon detecteren waar het ijsoppervlak snel daalde, waardoor de referenties van de satelliet worden vastgesteld als een nieuw platform dat kan helpen de bijdrage van Antarctica aan de zeespiegelstijging te volgen.

Bepalen hoe goed Sentinel-3 functioneert boven ijskappen is bijzonder belangrijk gezien het feit dat CryoSat-2, ESA's speciale poolmissie, werkt al veel langer dan de geplande levensduur.

CryoSat-2 is ontworpen om in een unieke baan om de aarde te vliegen, om de dekking van de kustgebieden van de ijskap te maximaliseren, en om de regio's dicht bij de Noord- en Zuidpool in kaart te brengen die buiten het bereik van eerdere satellieten waren.

Hoewel Sentinel-3, dat veel toepassingen moet balanceren, deze dekking niet kan evenaren, het heeft nog steeds potentieel als een waardevol monitoringplatform voor de lange termijn voor de komende decennia.

Dr. Mal McMillan, hoofdauteur en mededirecteur van CEEDS, zei:"Hoewel de Sentinel-3-hoogtemeter in de eerste plaats was ontworpen om de oceanen te bewaken, we wilden testen hoe goed het werkt op ijs, en om te zien of het tekenen van glaciologische verandering kan detecteren. Dankzij de ondersteuning die wordt geboden door het onderdeel Wetenschappelijke exploitatie van operationele missies van ESA, we hebben de prestaties van de Sentinel-3-missie al enkele jaren kunnen bestuderen, en we zijn verheugd deze resultaten te kunnen publiceren."

Hij voegde eraan toe:"Van wat we hier kunnen zien, met slechts twee jaar aan gegevens, Sentinel-3 wordt een zeer nuttig hulpmiddel voor het onderzoeken van de Antarctische ijskap."

Sentinel-3 gebruikt een radartechniek genaamd Delay-Doppler-altimetrie om met hoge resolutie de hoogte van de ijskap te meten.

Waar het ijs relatief vlak is, Sentinel-3 zou zijn hoogte in kaart kunnen brengen tot op 10 cm van metingen door vliegtuigen, als onderdeel van NASA's Operation Icebridge-campagne.

Dr. McMillan legt uit:"Dit nauwkeurigheidsniveau betekent dat we Sentinel-3 ook kunnen gebruiken om belangrijke functies op het ijsoppervlak te volgen, zoals de afdruk van actieve subglaciale meren die leeglopen en zich vullen onder enkele kilometers ijs."

Het gebruik van radarsatellieten zoals Sentinel-3 boven ijs heeft niettemin zijn uitdagingen. Bijvoorbeeld, metingen boven de steilere, steile kustgebieden waren minder nauwkeurig vanwege de invloed van het ruige landschap op het radarsignaal.

Toekomstig onderzoek naar de prestaties van Sentinel-3, evenals verdere verbeteringen aan de gegevensverwerking, zal helpen om met deze effecten rekening te houden. Ondertussen, Sentinel-3 heeft zijn waarde al bewezen als een nieuw hulpmiddel voor het detecteren van ijskapveranderingen.

Co-auteur Jérôme Benveniste van de European Space Agency vatte samen:"We zijn verheugd met de vroege belofte van Sentinel-3 voor het monitoren van ijskappen, en hebben er steeds meer vertrouwen in dat het een aanwinst voor de klimaatwetenschap op lange termijn zal zijn."