На протяжении двадцати лет, радиолокационные данные спутников Европейского космического агентства использовались гляциологами для измерения стремительного истончения одного из ледяных потоков Западной Антарктиды — ледника Пайн-Айленда (Pine Island Glacier), который, как недавно было установлено, теряет больше льда, нежели считалось ранее.
Пайн-Айленд — крупнейший ледник Западно-Антарктического ледяного щита и один из самых быстрых ледяных потоков на континенте — скорость его перемещения составляет несколько километров в год.
В последнее время, всё чаще можно увидеть, как льды Пайн-Айленда трансформируются в шельфовые ледники. Измерение этих шельфовых ледников и отслеживание их эволюции крайне важно для точного определения массы ледяного покрова и его роли в изменении уровня моря.
Однако проводить подобного рода измерения крайне сложно. Буровые и подводные исследования могут проводиться исключительно локально, не обеспечивая при этом непрерывных глобальных измерений, необходимых для точного мониторинга.
Спутники могут собирать информацию довольно часто, охватывая при этом огромные территории, что обеспечивает эффективный способ количественной оценки таянья шельфовых ледников. Радары, установленные на спутниках, могут «видеть» сквозь облака и даже в темноте, что делает их незаменимыми для проведения регулярных измерений в полярных регионах, для которых свойственны длительные периоды темноты и плохие погодные условия.
На протяжении 20 лет орбиты спутников ESA «ERS» иногда корректировались, дабы обеспечить проведение более частых измерений в полярных регионах. Хотя миссии «ERS-1» и «ERS-2» завершились в 2000 и 2011 годах соответственно, их архивные данные по-прежнему служат информационной базой для открытий.
Недавно опубликованное исследование, посвящённое ускорению истончения ледника Пайн-Айленд и отступлению границы между льдом и океаном — линии заземления, основывалось на радарных снимках «ERS».
В ходе исследований было установлено, что за период 1992-2011 года линия заземления отступила в среднем на 20 км, достигая максимума в 40 км в центральной части. Более того, за это время лед Пайн-Айленд стал тоньше более чем на 200 метров.
Это ускорение отступления согласуется с ускорением темпов таянья льдов, обусловленным потепление океанических вод под шельфовой частью ледникового покрова.
По словам Noel Gourmelen из University of Edinburgh, соавтора исследований, первая проблема в отслеживании истончения льда на границе «океан-лёд», заключается в невозможности измерения смещения льда с высокой точностью. Необходима такая технология, которая была бы чувствительна к периодическим «изгибам» льда в линии заземления, отмечает учёный.
Вторая проблема состоит в том, чтобы идентифицировать различия между потоком льда порядка 4 км в год и периодическим изгибом в 1 м, так как оба захвачены в одном измерении, говорит Noel Gourmelen.
Для решения этих проблем учёные прибегли к «радиолокационной интерферометрии», предусматривающей комбинацию двух и более радарных снимков одной и той же области для обнаружения изменений.
Благодаря данным «ERS-2», собранным за последний год существования миссии, учёные смогли идентифицировать периодические изгибы на картах скорости ледников.
Объединение этих данных с более ранними наблюдениями ERS-1 и -2 позволили отследить истончение льда Пайн-Айленд с более высокой точностью.
Ввиду того, что таянье ледника не замедляется и не стабилизуется, то существующие прогнозы относительно повышения уровня моря могут быть слишком оптимистичными.
Радиолокационные снимки спутников «ERS», а также миссии «Envisat», завершившейся в 2012 году, предоставили важную информацию о эволюции антарктического ледникового покрова, однако для дальнейшего мониторинга ледников и отслеживания уровня повышения моря необходимы новые радиолокационные наблюдения.
Спутник «Sentinel-1А», запуск которого запланирован на 3 апреля 2014 года, поможет учёным в этом. Планируется, что спутник будет измерять скорость таянья льда через равные интервалы времени, что позволит проводить более точный мониторинг взаимодействия между океанами и льдами во всем мире.
