Исследователи используют спутниковые данные для расчета глубины снега в горных хребтах
Инженеры-биологи из Лёвенского университета (Бельгия) разработали метод измерения глубины снежного покрова во всех горных хребтах Северного полушария с помощью спутников. Эта технология позволяет изучать районы, недоступные для локальных измерений, такие как Гималаи. Результаты опубликованы в Nature Communications.
«В Западной Европе снег часто ассоциируется с лыжными поездками, отдыхом на природе или пробками, что показывает, как его важность часто недооценивают», — говорит постдокторант Ханс Левенс с факультета наук о Земле и окружающей среде, ведущий автор исследования. — «Каждый год снег покрывает пятую часть Северного полушария. Более миллиарда человек зависят от этого снега как источника питьевой воды. Талая вода также крайне важна для сельского хозяйства и производства электроэнергии. Кроме того, снег оказывает охлаждающий эффект на климат, отражая солнечный свет».
В рамках международной команды Левенс изучил глубину снега более чем в 700 горных хребтах Северного полушария. Команда использовала радиолокационные измерения, предоставленные миссией Sentinel-1 Европейского космического агентства (ESA). Исследователи проанализировали данные за период с зимы 2016 года по лето 2018 года включительно.
«Миссия Sentinel-1 специально нацелена на наблюдение за поверхностью Земли, — объясняет Левенс. — Спутник излучает радиоволны, и на основе их отражения мы можем рассчитать глубину снега. Кристаллы льда вращают сигнал: чем сильнее вращение волн, тем больше снега».
Абсолютный пик в измерениях пришелся на запад Канады: снежный объем в Береговых горах составил 380 кубических километров. Это более чем на 100 кубических километров больше, чем показывали локальные измерения. Также выделяются заснеженные районы на востоке России, особенно в Сибири и на полуострове Камчатка. В Европе наибольшие объемы снега зафиксированы в Скандинавских горах и Альпах.
«На основе этих первых измерений мы еще не можем оценить влияние изменения климата, но в долгосрочной перспективе это станет возможным, — говорит Левенс. — Мы сможем точнее отслеживать, как меняется объем снега и когда начинается сезон таяния. Наш метод также может помочь улучшить управление распределением водных ресурсов и оценить риск наводнений в определенных районах».
Этой зимой Ханс Левенс и докторант Исис Брангерс отправятся в Скалистые горы в Айдахо для дальнейшего изучения техники. «Мы еще не до конца понимаем, что физически происходит, когда радиоволны отражаются в снежном покрове. На сигнал могут влиять различные факторы: форма и размер кристаллов льда, влажность, разные слои снега и так далее. Продолжая измерения и изучение снега на месте, мы сможем усовершенствовать метод».
«В январе и феврале мы также примем участие в кампании NASA SnowEx. Международная команда ученых исследует состояние снега на Гранд-Месе, большом плато в Колорадо на высоте 3500 метров. Мы будем тестировать там различные новые технологии и датчики для расчета снежной массы. Это обещает быть очень интенсивным, но особенно информативным временем».