Costruito con un quarto di secolo di dati satellitari, una nuova mappa della velocità dei ghiacci antartici realizzata dai glaciologi dell'Università della California, Il Jet Propulsion Laboratory di Irvine e della NASA è il più preciso mai creato.

Pubblicato oggi in un articolo sulla rivista American Geophysical Union Lettere di ricerca geofisica , la mappa è 10 volte più accurata delle versioni precedenti, copre oltre l'80 per cento del continente.

"Utilizzando il pieno potenziale dei segnali di fase interferometrici provenienti dai radar satellitari ad apertura sintetica, abbiamo compiuto un salto di qualità nella descrizione del flusso di ghiaccio in Antartide, " ha detto l'autore principale Jeremie Mouginot, Ricercatore associato UCI in Scienze del sistema terrestre. "Questa rappresentazione più dettagliata aiuterà a migliorare la nostra comprensione del comportamento del ghiaccio sotto stress climatico su una parte più ampia del continente, più a sud, e consentirà migliori proiezioni dell'innalzamento del livello del mare attraverso modelli numerici".

Per tracciare il movimento delle calotte glaciali sulla superficie dell'enorme massa terrestre, i ricercatori hanno combinato input da sei missioni satellitari:Radarsat-1 e Radarsat-2 dell'Agenzia spaziale canadese; i satelliti di telerilevamento terrestre 1 e 2 e Envisat ASAR dell'Agenzia spaziale europea; e ALOS PALSAR-1 della Japan Aerospace Exploration Agency.

Mentre i dati sono stati distribuiti su 25 anni, il ritmo di raccolta del segnale è accelerato nell'ultimo decennio poiché più risorse sono state dispiegate nell'orbita terrestre. In qualità di coordinatore scientifico della calotta glaciale nel Polar Space Task Group dell'Organizzazione meteorologica mondiale, co-autore Bernd Scheuchl, Scienziato del progetto associato UCI in scienze del sistema terrestre, era responsabile dell'acquisizione dei dati rilevanti dalle varie agenzie spaziali internazionali.

I precedenti sforzi di mappatura si basavano molto sui metodi di "funzione" e "monitoraggio delle macchie", che rilevano nel tempo il sottile movimento dei pacchi di ghiaccio sul terreno; questo approccio si è dimostrato efficace nella stima della velocità del flusso di ghiaccio. Per misurare il movimento della calotta glaciale significativamente più lento nelle vaste regioni interne, il team UCI ha potenziato queste tecniche con l'interferometria di fase radar ad apertura sintetica, che rileva il sottile movimento dei riflettori naturali dei segnali radar nella neve/ghiaccio indipendentemente dalle dimensioni della particella di ghiaccio illuminata dal radar.

"La fase interferometrica dei dati SAR misura il segnale di deformazione del ghiaccio con una precisione fino a due ordini di grandezza migliore del tracciamento speckle, " ha detto Mouginot. "Uno svantaggio è che richiede molti più dati, vale a dire più passaggi ad angoli diversi sullo stesso punto sul terreno, un problema che è stato risolto da un consorzio di agenzie spaziali internazionali che puntavano i veicoli spaziali per il monitoraggio della Terra in questa parte del mondo".

Il team è stato in grado di comporre una mappa che risolve il movimento del ghiaccio a un livello di 20 centimetri (poco più di mezzo piede) all'anno in velocità e 5 gradi in direzione del flusso annuale per oltre il 70% dell'Antartide. È la prima volta che viene realizzata una mappatura ad alta precisione delle aree interne.

"Questo prodotto aiuterà gli scienziati del clima a raggiungere una serie di obiettivi, quali una migliore determinazione dei confini tra i ghiacciai e una valutazione approfondita dei modelli climatici atmosferici regionali sull'intero continente, ", ha affermato il co-autore Eric Rignot, presidente e Donald Bren professore di scienze del sistema terrestre all'UCI e ricercatore senior del JPL.

"Aiuterà anche a individuare i siti più promettenti per la perforazione di carote di ghiaccio per estrarre i record climatici e ad esaminare il bilancio di massa dell'Antartide oltre la sua periferia".

Ha detto che non vede l'ora che arrivi il satellite congiunto della NASA e dell'Organizzazione per la ricerca spaziale indiana, lancio alla fine del 2021, che sarà la prima missione SAR in modalità interferometrica progettata per guardare esclusivamente verso il Polo Sud. Il veicolo spaziale fornirà una vista da costa a costa dell'Antartide ogni 12 giorni.

"Saremo in grado di raccogliere dati di fase di qualità sufficienti sull'Antartico per generare aggiornamenti alla mappa che abbiamo appena creato in uno o due mesi invece di uno o due decenni, " Rignot ha detto. "Con questo livello di precisione nelle regioni interne, saremo in grado di ricostruire dettagli spaziali ad alta risoluzione nella topografia del letto sotto il ghiaccio attraverso tecniche di inversione su aree molto più ampie rispetto ai precedenti tentativi, essenziali per migliorare i modelli di calotta glaciale e le proiezioni dell'innalzamento del livello del mare dall'Antartide".

La nuova mappa della velocità del ghiaccio antartico e i relativi set di dati sono disponibili per il download presso il NASA Distributed Active Archive Center presso il National Snow &Ice Data Center.