Terwijl ESA's SMOS-satelliet 10 jaar in een baan om de aarde viert, weer een ander resultaat is toegevoegd aan de lijst met successen. Deze opmerkelijke satellietmissie heeft aangetoond dat het kan worden gebruikt om te meten hoe de temperatuur van de Antarctische ijskap verandert met de diepte - en het is veel warmer diep van binnen.

De Antarctische ijskap is, gemiddeld, ongeveer twee kilometer dik, maar op sommige plaatsen ligt het gesteente bijna vijf kilometer onder het oppervlak van deze enorme poolijskap.

De meesten van ons zouden waarschijnlijk denken dat de temperatuur van ijs, hoe dik ook, blijft vrijwel overal hetzelfde:eigenlijk erg koud

Echter, hoewel het oppervlak van de ijskap koud is, de temperatuur stijgt met de diepte, voornamelijk vanwege de basale geothermische verwarming van onder de aardkorst. Op plaatsen, het is warm genoeg om het ijs te smelten, wat verantwoordelijk is voor de aanwezigheid van meren en een uitgebreid hydrologisch netwerk op de bodem.

Hoe dan ook, er is weinig nauwkeurige informatie over hoe de temperatuur precies varieert met de diepte, behalve van ijskernboorgaten.

Omdat de enorme witte ijskappen die Antarctica en Groenland bedekken, invallende zonnestraling terug de ruimte in reflecteren, ze zijn uiterst belangrijke regelgevers in het klimaatsysteem en, daarom, een sleutelrol spelen in de gezondheid van onze planeet.

Maar, ijskappen zijn ook het slachtoffer van klimaatverandering. Bijvoorbeeld, dit jaar ontdekten wetenschappers dat de opwarming van het oceaanwater ervoor heeft gezorgd dat het ijs zo snel dunner is geworden dat een kwart van het gletsjerijs op West-Antarctica nu onstabiel is.

Met smeltende ijskappen die grotendeels verantwoordelijk zijn voor de stijgende zeespiegel, die, beurtelings, bedreigen honderden miljoenen mensen over de hele wereld, het is van vitaal belang dat er meer wordt begrepen over hoe temperatuur de dynamiek van de ijskap beïnvloedt.

Satellietgegevens worden gebruikt, vooral, om veranderingen in de hoogte van ijskappen te meten en bijgevolg hun "massabalans, " waar de ijskap eindigt en de drijvende ijsplaten beginnen - hun aardingslijnen, hun oppervlaktetemperatuur en hoe snel ijsstromen stromen.

Echter, temperatuur is een van de dingen die de ijsviscositeit bepaalt en hoe ijs stroomt en glijdt over het onderliggende gesteente. Beurtelings, ijsstroom beïnvloedt het temperatuurprofiel door spanningsverwarming - dus het is een gecompliceerd proces.

Temperatuurinformatie is ook van fundamenteel belang voor het begrijpen van de aanwezigheid van watervoerende lagen in of aan de onderkant van ijskappen. Dit kan relevant zijn voor het aangeven van de aanwezigheid van subglaciale meren, bijvoorbeeld, die, beurtelings, invloed hebben op de dynamiek van de ijskap.

Hoe de temperatuur varieert met de diepte van het ijs is tot nu toe niet iets dat vanuit de ruimte kon worden gemeten, maar volgens een recent gepubliceerd artikel in Remote sensing van de omgeving , SMOS biedt daartoe nieuwe mogelijkheden.

Giovanni Macelloni van het Institute of Applied Physics Nello Carrara van de National Research Council (IFAC-CNR) in Italië, zei, "We krijgen meestal temperatuurprofielen van ijskappen van modellen, of van in situ metingen in boorgaten, maar deze zijn uiteraard vrij schaars."

Informatie over temperatuur uit de ruimte heeft, tot dusver, beperkt tot het oppervlak of net onder het oppervlak van thermisch-infraroodsensoren en microgolfsensoren.

De onderzoekers van IFAC-CNR en het Institute of Environmental Geosciences in Frankrijk, gebruikte daarom de SMOS-satelliet van ESA om te zien of er een manier is om deze informatie te verkrijgen in plaats van te vertrouwen op modellen en boorgaten.

"We combineerden de L-band passieve microgolfobservaties van SMOS boven Antarctica met glaciologische en emissiemodellen om informatie af te leiden over glaciologische eigenschappen van de ijskap op verschillende diepten, inclusief temperatuur, " vervolgde Dr. Macelloni.

"Omdat temperatuur zo'n belangrijke rol speelt in de dynamiek van de ijskap, we zijn blij te kunnen zeggen dat ons onderzoek, vergeleken met modellen, geeft een betere schatting van temperatuurstijging met diepte, met de grootste verschillen dicht bij het gesteente.

"SMOS opent duidelijk meer mogelijkheden die we ooit hadden gedacht toen het 10 jaar geleden werd gelanceerd."