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    Precisione laser:voli NASA, allineamento satellitare sul ghiaccio marino

    Un piombo ghiacciato di ghiaccio marino nell'Oceano Artico. Credito: NASA/Jeremy Harbeck

    I cieli erano limpidi, i venti erano bassi, e i laser allineati. In Aprile, strumenti a bordo della campagna aerea Operation IceBridge della NASA e dell'Ice, Cloud e Land Elevation Satellite-2 sono riusciti a misurare contemporaneamente lo stesso ghiaccio marino artico, un'impresa difficile dato il ghiaccio marino in movimento. Gli scienziati hanno ora analizzato le misurazioni dell'altezza in volo e nello spazio, e ha scoperto che i due set di dati corrispondono quasi esattamente, dimostrando con quanta precisione ICESat-2 può misurare le altezze delle irregolarità del ghiaccio marino, superficie incrinata.

    "Se guardi i profili di altezza di ICESat-2 e IceBridge, puoi dire che sono quasi uguali, " ha detto Ron Kwok, uno scienziato del ghiaccio marino al Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, e autore principale del nuovo studio. "È un buon passo per la qualità dei dati ICESat-2."

    ICESat-2 utilizza il suo strumento laser per misurare le altezze della superficie terrestre, concentrandosi sui ghiacciai, calotte glaciali e ghiaccio marino nelle regioni polari del pianeta. Quando è stato lanciato il 15 settembre, 2018, gli scienziati erano pronti a prendere misurazioni dagli aerei e a terra per verificare i dati del satellite, aiutando e garantendo l'accuratezza delle misurazioni dall'orbita.

    Il team di Operation IceBridge ha volato campagne sulla Groenlandia e l'Antartide per un decennio, e una volta che ICESat-2 era in orbita, hanno adattato diverse missioni per volare lungo lo stesso percorso del satellite. Quando hanno sorvolato le calotte glaciali è stato relativamente semplice, poiché le masse di ghiaccio non guadagnano o perdono molta altezza in un giorno o due, o anche una settimana o due.

    Mare ghiacciato, però, è spinto dai venti e dalle correnti oceaniche. Se IceBridge volasse lungo un binario orbitale ICESat-2 un'ora dopo il passaggio del satellite, potrebbe misurare ghiaccio completamente diverso. Quindi lo scienziato della missione IceBridge John Sonntag ha dovuto calcolare dove e quando ICESat-2 sarebbe stato su un punto specifico nell'Oceano Artico, e come guidare l'aereo per essere lì nello stesso momento, preferibilmente con venti bassi, e sicuramente senza nuvole per bloccare la vista di ICESat-2.

    In Aprile, strumenti a bordo della campagna aerea Operation IceBridge della NASA e dell'Ice, Cloud e Land Elevation Satellite-2 sono riusciti a misurare contemporaneamente lo stesso ghiaccio marino artico, un'impresa difficile dato il ghiaccio marino in movimento. Gli scienziati hanno ora analizzato le misurazioni dell'altezza in volo e nello spazio, e ha scoperto che i due set di dati corrispondono quasi esattamente, dimostrando con quanta precisione ICESat-2 può misurare le altezze delle irregolarità del ghiaccio marino, superficie incrinata. Crediti:Goddard Space Flight Center della NASA/Ryan Fitzgibbons

    "Era in grado di inchiodarlo, " Ha detto Kwok. "È stato in grado di raggiungere quella parte dell'Artico, quindi non c'è quasi nessun intervallo di tempo tra ICESat-2 e l'aereo".

    Quando Kwok e i suoi colleghi hanno utilizzato programmi per computer per allineare i due set di dati, videro le stesse creste, superficie irregolare, e mare aperto in entrambi i profili di elevazione. Con quattro voli di confronto dei dati, oltre 600 miglia (1, 000 chilometri), le due serie di misurazioni dell'altezza corrispondono l'una all'altra:i ricercatori chiamerebbero una corrispondenza esatta 1.0, e questi erano correlati a più di 0,95.

    I profili dell'altezza del ghiaccio marino di ICESat-2 possono dire agli scienziati se il ghiaccio è di nuova formazione, superficie liscia o più vecchia, sezione più ruvida. La misurazione chiave di ICESat-2, però, è quanto è alta la superficie del ghiaccio sopra l'acqua aperta, chiamato bordo libero. Se gli scienziati conoscono quel numero, possono calcolare lo spessore, che non viene misurato direttamente dai dati satellitari. Quando Kwok e i suoi colleghi hanno confrontato le misurazioni del bordo libero dell'ICESat-2 e dello strumento Airborne Topographic Mapper dell'Operazione IceBridge per i voli di aprile, erano tra 0,8 e 1,6 pollici (da 2 a 4 centimetri) l'uno dall'altro.

    Con voli aggiuntivi su terra e ghiaccio marino sia in Groenlandia che in Antartide questo autunno, L'operazione IceBridge continua a contribuire alla valutazione dei dati ICESat-2, insieme ad altri sforzi, incluso il terzo anno di una traversata terrestre antartica lungo una sezione della linea di latitudine sud di 88 gradi.


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