Миссия NASA IceBridge способствует созданию новой карты Антарктиды

Новый комплекс данных Bedmap2 дает более четкую картину Антарктиды — от поверхности льда до коренных пород внизу. Этот продукт, созданный под руководством Британской антарктической службы, представляет собой значительное улучшение по сравнению с предыдущей коллекцией данных Bedmap, составленной более 10 лет назад. Исследователи собрали геофизические измерения за десятилетия, включая данные о высоте поверхности со спутника NASA ICESat и о толщине льда, собранные в ходе операции IceBridge.

Антарктида играет огромную роль в глобальной климатической системе, влияя на океанические течения и уровень моря. Понимание её реакции на изменение климата затруднено из-за ограниченной информации о толщине льда и рельефе под ним. Новая детальная карта, созданная под руководством Британской антарктической службы и опубликованная в журнале The Cryosphere, поможет в этой работе.

Улучшенная карта

Bedmap2, как и оригинальный Bedmap, включает три набора данных: высоту поверхности, толщину льда и топографию коренных пород. За последнее десятилетие количество доступных данных значительно возросло благодаря многочисленным съемкам. Использование данных со спутников, самолетов и наземных исследований позволило создать продукт с более высоким разрешением, большим охватом и улучшенной точностью. Bedmap2 имеет более плотную сетку, что позволяет отображать мелкие особенности поверхности и подледного рельефа, невидимые ранее. Миллионы дополнительных точек данных покрывают больший процент Антарктиды, а широкое использование данных GPS повышает точность. Эти улучшения приведут к более точным расчетам объема льда и его потенциального вклада в повышение уровня моря.

Общий объем льда и вклад в уровень моря остались схожими с расчетами по оригинальному Bedmap, однако оценки средней глубины коренных пород, самой глубокой точки и толщины льда увеличились. Ученый BAS и ведущий автор Питер Фретвелл отметил, что новый набор данных расширяет знания о подледной среде и поможет будущим исследованиям ледникового щита Антарктиды, став важным ресурсом для следующего поколения моделеров ледниковых щитов, физических океанографов и структурных геологов.

Улучшенная модель

Данные Bedmap2 будут активно использоваться в моделировании ледниковых щитов. Эти модели позволяют тестировать различные климатические сценарии, но их точность ограничена качеством данных об объеме льда и подледном рельефе. «Чтобы точно смоделировать динамический отклик ледниковых щитов на изменение температуры и накопление снега, нам необходимо в деталях знать форму и структуру коренных пород под ними», — пояснил Майкл Штудингер, научный руководитель проекта IceBridge в NASA Goddard.

Знание рельефа коренных пород критически важно, поскольку он контролирует форму льда и влияет на его движение. Лед течет быстрее вниз по склону, тогда как подъем или неровная местность могут замедлить его или даже временно удержать. Существенно улучшенные данные о коренных породах в Bedmap2 должны обеспечить необходимый для реалистичности моделей уровень детализации.

Разнородные данные

Создание такой детальной карты потребовало сбора и анализа огромных массивов данных из различных источников. NASA внесло значительный вклад данными о высоте поверхности, границах шельфовых ледников и толщине льда. Например, измерения трех кампаний операции IceBridge составляют около 12% из 25 миллионов точек данных о толщине льда, собранных более чем 200 воздушными кампаниями за последние 50 лет.

IceBridge использует проникающий в лед радар MCoRDS для сбора данных о толщине льда и подледной топографии. Кроме того, исследователи использовали большое количество данных ICESat для построения карты высот поверхности в труднодоступных горных районах. Данные альтиметрии IceBridge также помогли проверить точность объединенных наборов данных о поверхности и предоставить информацию о ранее неизученных регионах, таких как ледяной поток Recovery.

NASA не только собирает эти данные, но и, делая их свободно доступными для исследователей, задает позитивный тренд. «Мы надеемся, что другие партнеры последуют этому пути», — сказал Фретвелл. «Все больше людей в научном сообществе осознают огромную ценность свободного доступа к данным», — добавил Штудингер.