Badania, prowadzone przez glacjologów z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine i finansowane przez NASA, gromadzą zapis tego, jak linie podparcia lodu Antarktydy – granice, na których lód spoczywający na podłożu skalnym styka się z oceanem i zaczyna unosić się na powierzchni – przesuwały się na kontynencie przez trzy dekady. Dokładne i regularne mapowanie zmian położenia kontynentalnej linii uziemienia lądolodu ma kluczowe znaczenie dla modeli i badań pokrywy lodowej. Dzięki nim można prognozować przyszły wzrost poziomu morza oraz bezpośrednio wspierać planowanie i informowanie mieszkańców terenów nadmorskich na całym świecie o zachodzących zmianach.
Dokładne mapowanie linii podparcia lodu w sektorach, w których przemieszcza się on najszybciej, wymaga codziennych obserwacji z użyciem satelitów SAR, które dzięki właściwościom radaru mogą obrazować lód mimo zachmurzenia i wielomiesięcznej polarnej nocy. Od 2023 roku ICEYE dostarcza dane satelitarne zbierane codziennie nad kluczowymi sektorami Antarktydy, uzupełniając je danymi z innych źródeł, m.in. z satelitów Sentinel-1 Europejskiej Agencji Kosmicznej, których czas rewizyty wynosi 6–12 dni.
– Linia podparcia lodu jest bezpośrednim wskaźnikiem stabilności pokrywy lodowej, więc jeśli nie potrafimy jej dokładnie zmapować, nie możemy realistycznie prognozować jej zmian – powiedział Michael Wollersheim, dyrektor ds. analityki InSAR w ICEYE. – Granica ta przesuwa się wraz z pływami w skali od kilku godzin do kilku dni. Jej zmapowanie wymaga powtarzalnej interferometrii SAR, która wykrywa subtelne ruchy pionowe, gdy lód odrywa się od podłoża. W strefach, w których lód przemieszcza się z dużą prędkością, powierzchnia zmienia się na tyle szybko, że zbyt duży interwał między obserwacjami oznaczałby utratę możliwości skutecznego pomiaru ruchu. Powtarzalne obserwacje o dużej częstotliwości zmniejszają to ryzyko i dają większą pewność, że opisywane przez nas cofanie się lodu odzwierciedla rzeczywiste tempo zmian – podkreślił.
Naukowcy odkryli, że chociaż 77% linii brzegowej Antarktydy pozostało stabilne od 1996 roku, intensywne cofanie się lodu w Antarktydzie Zachodniej, na Półwyspie Antarktycznym i w częściach Antarktydy Wschodniej doprowadziło do całkowitej utraty 12 820 kilometrów kwadratowych lodu. Najbardziej aktywne topnienie występuje w sektorach Morza Amundsena i Getza w Antarktydzie Zachodniej, gdzie lodowiec Pine Island cofnął się o 33 kilometry, lodowiec Thwaites o 26 kilometrów, a lodowiec Smitha o 42 kilometry.
Aby stworzyć 30-letni zapis badań, zespół kierowany przez Uniwersytet Kalifornijski w Irvine połączył obserwacje z satelitów Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), Kanady, Japonii, Włoch, Niemiec i Argentyny, z danymi komercyjnymi z ICEYE i Airbus U.S. Część tych danych pozyskano w ramach programu NASA Commercial Satellite Data Acquisition. Badanie to jest pierwszym dużym sukcesem programu w obszarze badań polarnych z udziałem komercyjnych dostawców danych SAR. Uniwersytet Kalifornijski w Irvine od dawna współpracuje z ICEYE, w tym przy badaniach śledzących gwałtowne pogarszanie się stanu lodowca Thwaites.
– Trzydzieści lat temu monitorowanie antarktycznej pokrywy lodowej oznaczało wielomiesięczne przerwy między przelotami satelitów i konieczność czekania w nadziei na bezchmurne niebo – powiedział Eric Jensen, dyrektor generalny ICEYE US. – Dziś komercyjne konstelacje satelitów radarowych SAR codziennie odwiedzają kluczowe obszary, bez względu na pogodę i porę dnia. To badanie pokazuje, jak cenne są komercyjne dane radarowe dla lepszego zrozumienia naszej planety. W nadchodzących latach rządy, naukowcy i planiści obronni będą na nich polegać w znacznie większym stopniu – dodał.
W skład zespołu badawczego weszli naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine, NASA Jet Propulsion Laboratory, francuskiego Uniwersytetu Grenoble-Alpes i Uniwersytetu Waszyngtońskiego. W pracach uczestniczyli także pracownicy ICEYE z Finlandii i ICEYE US w Irvine w Kalifornii. Badanie sfinansowała NASA.