Naukowcy potrafią sprawdzić, jak zmienia się masa lodu na Grenlandii i Antarktydzie, gdzie nie można zainstalować instrumentów pomiarowych. Nowa metoda polega na wyznaczaniu zmian kształtu Ziemi na podstawie obserwacji anomalii w ruchu sztucznych satelitów oraz „pamięci orbity”.
Wyniki współpracy polsko-szwajcarskiego zespołu zostały opublikowane w czasopiśmie „Remote Sensing of Environment”. O nowej metodzie wyznaczenia zmiany masy lodu na obszarach okołobiegunowych mówi współautor artykułu, prof. dr hab. Krzysztof Sośnica z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Pierwszym autorem publikacji jest doktorant Filip Gałdyn.
Metoda rozbicia i łączenia równań obserwacyjnych (splitting and re-stacking of normal equations) pozwoliła na wyznaczenie zmian wartości lodu na przełomie lat 1995-2022.
Okazało się, że w latach 1995-2000 nie następowały żadne większe zmiany na Grenlandii oraz w Zachodniej Antarktydzie. Po tym okresie coraz szybciej ubywało lodu. Na Grenlandii lata 2010–2015 charakteryzują się największym ubytkiem masy lodowej. Proces utraty lodu wyhamował w latach 2015–2019, by następnie ponownie przyspieszyć, co obserwujemy obecnie. Wschodnia Antarktyda stopniowo gromadzi lód, ale dzieje się to tak wolno, że nie równoważy ubytku lodowców w innych rejonach.
relacjonuje prof. Sośnica
Dostęp do terenów środkowej Grenlandii oraz Antarktydy jest na tyle utrudniony, że ciężko jest tam wyznaczyć ubytek masy lodu.
zauważają naukowcy z Instytutu Geodezji i Geoinformatyki UPWr
Z pomocą przychodzą misje satelitarne, np. misja GRACE, w której wykorzystywana jest para satelitów, mierzących odległość między sobą.
Gdy pod jednym z satelitów znajduje się anomalia grawitacyjna w postaci większej masy, wówczas satelita jest silniej przyciągany, co wpływa na zmianę wzajemnej odległości. Następnie drugi satelita przelatuje nad tym samym obszarem, doznając przyspieszenia i zmiany pozycji, która jest rejestrowana przez odbiornik GPS oraz interferometr służący do pomiaru odległości między satelitami.
opisuje prof. Sośnica
Misja GRACE została umieszczona na orbicie dopiero w 2002 roku Niewiele wiadomo jest na temat zmian masy i ziemskiej grawitacji przed tym okresem. Misja ta zakończyła się, gdy pierwszy satelita spłonął w atmosferze ziemskiej 24 grudnia 2017 roku, a drugi 10 marca 2018 roku.
Misję GRACE kontynuuje konstelacja dwóch bliźniaczych satelitów – GRACE Follow-On, wyniesionych na orbitę w 2018 roku Wykonują one pomiary Ziemi do dziś. W dostarczaniu danych o zmianach grawitacji zaistniała jednak roczna przerwa: na przełomie 2017 i 2018 roku.
Wrocławscy badacze wraz z naukowcami z Uniwersytetu w Bernie w Szwajcarii (Instytut Astronomii) postanowili oszacować zmiany mas na Ziemi przed początkiem misji GRACE oraz uzupełnić brakujące dane pomiędzy GRACE i GRACE Follow-On.
Do tego celu wykorzystali satelity kuliste, orbitujące wokół Ziemi już od lat 70. XX wieku. Ruch satelity kulistego ulega zaburzeniu, gdy przelatuje on nad obszarem o dużej lub małej masie. Pryzmaty satelity odbijają światło lasera dokładnie w tym samym kierunku, co wiązka padająca. Dzięki temu można mierzyć ich pozycję z Ziemi za pomocą dalmierzy laserowych.
Na Grenlandii i Antarktydzie nie ma ani jednej stacji laserowej mierzącej odległości do satelitów. Dlatego nie można tam bezpośrednio pomierzyć anomalii w pozycji satelity spowodowanej ubytkiem masy lodu. Dlatego polsko-szwajcarski zespół zaproponował wykorzystanie „pamięci orbity”.
Satelita, przelatując nad danym obszarem o nietypowej masie, zmienia swoją orbitę. Na podstawie późniejszego i wcześniejszego pomiaru odległości można wyznaczyć, gdzie i kiedy nastąpiła zmiana orbity oraz jak duża była masa na Ziemi, powodująca zmianę orbity.
tłumaczy prof. Sośnica
Dodaje, że jeden satelita nie wystarcza do wyznaczenia dokładnego czasu i miejsca oraz wartości masy na Ziemi, która spowodowała zmianę trajektorii ruchu statku kosmicznego. Zmiana trasy satelity może być spowodowana różnymi rzeczami, np. oporem powietrza albo ciśnieniem promieniowania słonecznego. Jednak już obserwacje wielu satelitów pozwalają jednoznacznie ustalić przyczynę zmiany.
Modele zmian kształtu Ziemi zostały umieszczone na platformie Międzynarodowego Centrum Globalnych Modeli Ziemi (ICGEM).
źródło: naukawpolsce.pap.pl, Karolina Duszczyk
⛈️ Zmiany klimatu – dodatkowe informacje:
carbon offset, dekarbonizacja, denializm klimatyczny (zaprzeczanie globalnemu ociepleniu), depresja klimatyczna (ekolęk, lęk klimatyczny), fakty i mity klimatyczne, handel emisjami CO2, hipoteza pistoletu metanowego, naturalna zmienność klimatu, neutralność klimatyczna, neutralność węglowa, odnawialne źródła energii, rekompensata węglowa, sekwestracja CO2, ślad ekologiczny, ślad węglowy, ślad wodny, węglowy rezerwuar, zielona transformacja energetyczna, zielony rozwój, zrównoważony rozwój
🌡️ efekt cieplarniany, gazy cieplarniane, globalne ocieplenie
dwutlenek węgla, freony (chlorofluorowęglowodory CFC), metan, ozon, podtlenek azotu
międzynarodowe organizacje, petycje, protokoły, umowy:
Europejski System Handlu Emisjami (EU ETS), Europejski Zielony Ład, funduszu Loss and Damage, Green Climate Fund, Konferencje Stron COP (Conferences of the Parties), Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC), Petycja Oregońska, Porozumienie Paryskie, Protokół z Kioto, Ramowa konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (United Nations Framework Convention on Climate Change – UNFCCC, FCCC)
zagrożenia ekologiczne związane z zmianami klimatu:
blaknięcie (bielenie) raf koralowych, El Niño, ekstremalne zjawiska, gatunki zagrożone wyginięciem, geoinżynieria klimatu, gwałtowne zmiany pogody, huragany, kwaśny deszcz, La Niña, miejska wyspa ciepła, migracje gatunków, migracja ludności, ocieplenie oceanu, odtlenienie oceanu, osuwiska i tsunami, otwarcie nowych szlaków handlowych, paliwa kopalne, podtopienia, powodzie, punkty krytyczne w ziemskim systemie klimatycznym, pustynnienie, redukcja morskiej pokrywy lodowej (zmniejszenie zasięgu i frekwencji lodu morskiego), sprzężenia zwrotne w ziemskim systemie klimatycznym, straty ekonomiczne, susza, topnienie lodowców i lądolodów, topnienie lodu morskiego, topnienie wiecznej zmarzliny, ubożenie (utrata) różnorodności biologicznej, wydłużony okres wegetacyjny roślin, wylesianie (deforestacja), wymieranie gatunków, wzrost poziomu mórz i oceanów, wzrost śmiertelności, zakwaszenie wód (rzek, jezior, mórz i oceanów), zmniejszony dopływ słodkiej wody, zanieczyszczenie powietrza, zanieczyszczenie środowiska, zmiana (modyfikacja) cyrkulacji atmosferycznej, zmiana cyrkulacji termohalinowej (zaburzenie cyrkulacji oceanicznej), zwiększenie produkcji rolnej, zwiększenie powierzchni tundry w Arktyce, zwiększony zasięg występowania wektorów przenoszących zakaźne drobnoustroje (rozprzestrzenianie się chorób)
🤝Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.
☕ Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-) 💪☕
🔔 Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.
Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres:
✉️ informacje@wlaczoszczedzanie.pl
🔍Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie
