De ICEsat satelliet levert waardevolle informatie over het smelten van de ijskappen op Antarctica en Groenland. De satelliet meet de hoogte van oppervlaktevariaties met behulp van het GLAS lasersysteem dat iedere seconde veertig korte pulsen van groen en infrarood licht naar de aarde stuurt. De gegevens zijn van belang voor het voorspellen van de gevolgen van klimaatverandering zoals zeespiegelstijging.
ICEsat werd al op 12 januari 2003 gelanceerd, maar moest er na een dikke maand meten mee ophouden vanwege problemen met een van de lasers. Sinds eind september hebben de NASA technici de satelliet weer volledig operationeel en deze week liet de ruimtevaartorganisatie in een persbericht weten zeer tevreden te zijn over de resultaten van de afgelopen twee maanden.
Het belangrijkste doel van de ICEsat missie (ICE staat voor Ice Cloud en land Elevation) is het meten van de hoogte van oppervlaktevariaties in de grote ijskappen op Antarctica en Groenland, en vast te stellen hoe deze in de loop der jaren veranderen. Het achterliggende idee is dat het gedrag en de vorm van de ijskappen een weerslag is van ontwikkelingen in het mondiale klimaat. Alleen met nauwkeurige metingen is binnen een periode van enkele jaren vast te stellen of de ijskappen smelten of groeien als gevolg van natuurlijke of door de mens veroorzaakte klimaatschommelingen.
Het is voor het eerst dat hoogtegegevens worden verzameld met een in een satelliet aanwezige lichtbron. Volgens de NASA-berichten zijn ze van een ongeëvenaarde kwaliteit. Waleed Abdalati, ICEsat wetenschapper bij NASA in Washington, spreekt van ‘fenomenale’ data. ‘We kunnen details waarnemen die nog niet eerder vanuit de ruimte waren vast te stellen’. Bob Schultz, leider van het ICEsat laserteam bij de Universiteit van Texas in Austin, stelt dat de nauwkeurigheid en gevoeligheid van de metingen een factor tien beter is dan van voorgaande meettechnieken.
ICEsat is uitgerust met een systeem van drie lasers met de naam GLAS, dat staat voor Geoscience Laser Altimeter System. GLAS stuurt iedere seconde veertig korte pulsen van groen en infrarood licht naar de aarde. Een telescoop (diameter ongeveer een meter) vangt het licht op dat door het aardoppervlak of door wolken wordt ‘weerspiegeld’. De tijd die het laserlicht heeft afgelegd levert – in combinatie met gegevens over de positie en oriëntatie van de instrumenten – de zo gewilde hoogtegegevens. GLAS levert zeer preciese informatie over het reliëf van de ijskappen, maar ook over de aardse topografie buiten de ijsplaten. Zelfs de hoogte van de bomen in beboste gebieden is er mee vast te stellen. Daarnaast levert het systeem een schat aan gegevens over de positie en afmeting van wolken en andere in de atmosfeer aanwezige elementen zoals stofwolken uit de Sahara of rookpluimen van bosbranden. Dergelijke gegevens vormen relevante input voor de klimaatmodellen die gemeten ontwikkelingen verklaren of toekomstige ontwikkelingen voorspellen.
De ICEsat metingen hebben inmiddels details aan het licht gebracht die nog niet eerder waren vastgesteld, bijvoorbeeld over de ijsstromingen aan de kust bij Mount Siple, de Amery ijsplaat en grote duinen in het centrale Antactische gebied. De gedetailleerde gegevens over de de ijskappen helpen wetenschappers vast te stellen waar deze precies smelten en waar ze aangroeien. Daarmee is nauwkeuriger te bepalen wat de gevolgen van klimaatveranderingen zullen zijn voor de zeewaterspiegel.
De Byrd gletsjer is de grootste gletsjer die ijs uit de Antarctische ijskap (rechtsboven) naar zee verplaatst, naar de Ross ijsplaat (linksonder). De foto is een radarbeeld genomen met RADARSAT-1. Daaronder meetresultaten van ICEsat die twee hoogteprofielen van het ijs van de Ross ijsplaat en de Byrd gletsjer geven. Het rode profiel is meer landinwaarts opgenomen dan het zwarte profiel. Het verschil tussen de profielen geeft aan dat het ijs dunner wordt en zich uitspreidt naarmate het dichter bij zee komt. Met het vergelijken van dergelijke ICEsat metingen in de loop van de tijd zijn ijsstromingen zoals bij de Byrd gletsjer nauwkeurig in beeld te brengen. Aan de hand daarvan zal duidelijk worden hoeveel ijs er van de ijskappen precies in zee verdwijnt. Beeld: NASAKlik op de foto voor een grotere versie.
Hoewel overal ter wereld relatief kleine gletsjers snel smelten, is nog niet duidelijk in hoeverre er sprake is van het afsmelten van de poolkappen. Ieder jaar verhuist een laagje van ongeveer 8 mm water uit de oceanen naar de ijskappen van de zuidpool en van Groenland, waar het als sneeuw terechtkomt. Als er geen ijs van deze kappen zou afsmelten, zou het zeewaterniveau dus 8 cm in tien jaar dalen. Bij een evenwicht van aangroeiend en afsmeltend ijs blijft het waterniveau gelijk en bij een netto afsmelten van het ijs zal de zeespiegel stijgen. Inzicht in de massabalans van de ijskappen is dus van belang bij voorspellingen over het veranderen van het zeewaterniveau. Een van de belangrijkste doelen van de ICEsat missie is het verbeteren van metingen van deze massabalans. Beeld: NASA
Zie ook:
- ICEsat homepage (Engels)
- Details over het ICEsat onderzoek (Engels)