Fókuszban a GEOTECHNOLOGIEN

A távérzékelés mint az Antarktisz kulcsa

Kohnen állomás Dronning Maud Landban, Sepp Kipfstuhl, AWI
felolvasta

Az Antarktisz hatalmas gleccsereivel és tengeri jégével jelentős hatással van bolygónk éghajlati folyamataira. A jégvastagság, a légkör, a geomágneses mező és a gravitáció kapcsolatát eddig azonban nem vizsgálták kellőképpen. A GEOTECHNOLOGIEN által finanszírozott VISA (a műholdas adatok validálása, tömörítése és értelmezése az Antarktiszon) DISA-projektben jelenleg kiterjedt távérzékelési adatokat vizsgálnak földi és repülőgép-alapú mérési sorozatokkal.

Az Antarktisz szárazföld északi részén, Dronning Maud Landban lévő három vizsgálati terület közül az első a közelmúltban befejeződött. Ennek során a kutatók kiterjedt GPS-mérésekkel határoztak meg a jégfelület magasságát a felszín alatt, miközben egyszerre rögzítették a gravitációs változásokat ismételt súlymérésekkel. Földi radarrendszerek és néhány jégmagfúrás segítségével a Drezda TU és az Alfred Wegener Poláris és Tengeri Kutatási Intézet kutatói fel tudták rögzíteni a felszíni jégrétegek szerkezetét. Ugyanakkor meghatározták, hogy a jég hogyan változott az idők során, de a különböző helyeken is. Összehasonlításul a tudósok a kontinens jégmentes alapkőzetén ismételt GPS és gravitációs mérések adatait használják.

Mágneses mező a levegőből

A jelenlegi kutatás fő hangsúlya az Antarktisz mágneses mezőre vonatkozó adatainak értékelése, amelyeket a CHAMP és a GRACE kutatási műholdak már évek óta gyűjtöttek. Milyen pontosan ezek az adatok valóban és mennyire tükrözik a valós körülményeket, még nem volt ismert. Ezért most ellenőrzik a pontosságot a kiválasztott vizsgálati területeken végzett földi és levegőben végzett mérésekkel.

Iqaluit, a kanadai Nunavut terület fővárosa hamarosan szenvedhet vízhiánytól. © Sebastian / CC-by-sa 3.0

Jégbehatoló radarral felszerelve a repülőgép képes felismerni a jéglap belső szerkezetét, és egyidejűleg rögzíteni a Föld gravitációjának és a Föld mágneses tereinek rendellenességeit. Az így kapott mérési sorozatokat összehasonlítják a műholdas adatokkal, majd pontos képet adnak a földkéregről és a jég tömegmérlegéről ezen a ponton. Ilyen módon megbízható következtetést kell levonni az Antarktisz teljes kontinentális és jégtömegéről.

Gravitációs mérések

A mágneses mező meghatározása mellett nehéz méréseket is végeznek. A nehézség az adatok egyértelmű értelmezésében rejlik. Mivel a műholdak csak úgynevezett "integrált gravitációs jelet" tudnak regisztrálni, amelybe az Antarktisz tömegmérlege mellett más tényezők is bekerülnek. Ezek lehetnek például tektonikus folyamatok, a litoszféra változásai a jég utáni kompenzációs mozgások vagy a légköri nyomás változása miatt. kijelző

Annak érdekében, hogy megtudja, mely változások valójában az Antarktiszi jégből származnak, meg kell határozni a gravitációs jelek egyes részeit, és külön kell értékelni őket. De pontosan ott van a probléma, mert a tudósoknak tudniuk kell, hogyan épül fel a jégtakaró a felszín alatt. A föld, a levegő és a műholdas mérések kombinációjának segítségével a kutatók remélik, hogy ezt a problémát hamarosan meg lehet oldani.

A műholdas adatokkal együtt ennek a programnak a méréseinek a gravitációs és mágneses terek, a föld úgynevezett potenciális tereinek jobb modelljéhez kell vezetnie. Ezenkívül a kéreg szerkezetét, a litoszféra dinamikáját, valamint a tömegmérleget és a jégtakarék dinamikáját a vizsgálati területen részletesen rögzítik. Ezen adatok alapján a jövőben sokkal könnyebb lesz az Antarktiszi tömegmérleg modellszámítása.

(GEOTECHNOLOGIEN, VISA DFG kutatási projekt, 2004. augusztus 13. - AHE)