Het Antarctische gebied is bijzonder kwetsbaar voor klimaatverandering en studies hebben aangetoond dat het smelten van de Antarctische ijskappen de afgelopen jaren aanzienlijk is versneld. Als gevolg hiervan blijft de zeespiegel wereldwijd stijgen en bedreigt het leven van kustbewoners.

Gezien de potentieel verwoestende effecten van de smeltende ijskappen op Antarctica, hebben wetenschappers hun topografie en hoogte tientallen jaren nauwlettend gevolgd. Dit wordt meestal gedaan met behulp van satellieten die zijn uitgerust met speciale hoogtemeterradars, die een bijna ononderbroken dekking van het grootste deel van het Antarctische gebied bieden. In veel gevallen worden gegevens van meerdere satellietmissies gecombineerd om een ​​hogere nauwkeurigheid en precisie te bereiken en om gegevens uit verschillende perioden te vergelijken. Het combineren van deze gegevens is echter geen eenvoudig proces vanwege de verschillende instrumentatie- en verwerkingstechnieken die ermee gemoeid zijn.

In een recent onderzoek hebben onderzoekers onder leiding van professor Jingjuan Liao van de Chinese Academie van Wetenschappen een nieuwe benadering getest die hoogtegegevens van de Antarctische ijskap van twee verschillende satellieten combineerde. Zoals uitgelegd in hun paper gepubliceerd in SPIE's Journal of Applied Remote Sensing , was hun doel om een ​​nauwkeurigere kaart te verkrijgen van de laatste hoogteveranderingen in de Antarctische ijskap en om hun methoden voor gegevensanalyse te valideren.

De gegevens die in het onderzoek zijn gebruikt, zijn afkomstig van radarhoogtemeters die zijn geïnstalleerd in CryoSat-2 en Sentinel-3, en kwamen overeen met veranderingen in oppervlaktehoogte in de ijskap tussen 2016 en 2019. CryoSat-2, die in 2010 werd gelanceerd, biedt een grotere dekking van de Antarctische ijskap en heeft een betere nauwkeurigheid in complexe randgebieden van ijskappen. Sentinel-3, gelanceerd in 2016, biedt daarentegen een hogere resolutie onder de meeste omstandigheden en presteert beter in grote, vlakke gebieden.

Om de nauwkeurigheid van de resultaten te verbeteren, filterde het team eerst de gegevens met behulp van een clusteralgoritme. In wezen verdeelde het algoritme de invoergegevenspunten in clusters op basis van hun waarde en afgewezen clusters met uitschieters (die waarschijnlijk grote meetfouten vertegenwoordigden).

Bovendien gebruikte het team een ​​passend model dat is ontworpen om hoogteverschillen uit de gecombineerde satellietgegevens te extraheren en tegelijkertijd te corrigeren voor meetafwijkingen. Om de resultaten van dit model te valideren, vergeleken ze deze met betrouwbare hoogtegegevens die zijn verzameld met behulp van andere hoogtemeters.

Uit hun analyses bleek dat de gemiddelde hoogte van de ijskappen in 2016-2019 was afgenomen met een snelheid van 4,3 ± 0,9 cm/jaar. De binnenste continentale ijskap, waar het terrein grotendeels vlak is, vertoonde echter een mildere afname van slechts 1,1 ± 0,3 cm per jaar. "We hebben een correlatie afgeleid tussen hoogteveranderingen en de oppervlaktehelling, waarbij snelle hoogteveranderingen vaker voorkomen in gebieden met grote terreingolvingen, zoals bergachtige en marginale ijsplaten," zei Liao.

Met deze resultaten hopen de onderzoekers dat hun aanpak toepassingen zal vinden in toekomstig onderzoek naar Antarctische ijskappen. "Onze studie presenteert een effectieve methode om de meetnauwkeurigheid te verbeteren door hoogte-informatie van nieuwe radarhoogtemeters te combineren. Dit zou een langetermijnmonitoring van de wereldwijde klimaatverandering in het Antarctische gebied mogelijk maken," zei Liao.

Voortgezette inspanningen op dit front zouden de nadelige effecten van de opwarming van de aarde in de polen kunnen helpen verzachten. + Verder verkennen

Nieuwe satelliet houdt Antarctisch ijsverlies nauwlettend in de gaten