Yksi- vai monivuotista jäätä näkyvissä? Uusi tutkimus tarkentaa jään satelliittimittauksia

Ilmatieteen laitoksen ja Tanskan teknillisen yliopiston yhteistutkimuksessa selvitettiin erityypisen merijään tunnistamista SARAL-satelliitin mittauksista. Tutkimus on osa tulevaan eurooppalaiseen CRISTAL (Copernicus Polar Ice and Snow Topography Altimeter) -satelliittiin valmistautumista. Tutkimuksen tulokset parantavat jään paksuuden satelliittimittauksia ja parantavat näin osaltaan ilmastonmuutoksen seurantaa sekä merenkulun turvallisuutta.

Kuva: Airbus

Pohjoisen jäämeren merijään määrä on viime vuosina vähentynyt ilmastonmuutoksen seurauksena. Erityisesti monivuotisen, eli vähintään yhden kesän yli selvinneen, jään määrä on romahtanut. Monivuotinen jää on paitsi ilmastonmuutoksen mittari, myös vaarallisempaa laivaliikenteelle kuin yksivuotinen jää. Tämä johtuu siitä, että monivuotinen jää on kovempaa kuin yksivuotinen.

Uudessa tutkimuksessa sovellettiin olemassa olevia jään luokittelumenetelmiä sellaisen satelliitin mittauksiin, joiden mittausinstrumentti toimii hieman korkeammalla taajuudella kuin ne instrumentit, joille menetelmät alun perin on kehitetty. Menetelmien todettiin toimivan yhtä hyvin korkeammallakin taajuudella.

Jos ollaan kiinnostuneita ainoastaan siitä, onko jää monivuotista vai ei, käytetään yleensä menetelmää, joka yhdistelee usean eri satelliitin mittauksia. Arvio siitä, onko jää yksi- vai monivuotista kuitenkin tarvitaan, kun mitataan jään paksuutta tutka-altimetrisatelliiteista, joita ovat muun muassa tutkimuksessa käytetty SARAL tai tuleva CRISTAL. Väärä arvio jään tyypistä voi johtaa usean kymmenen prosentin virheeseen jään paksuudessa. Tämän takia on käytännöllistä päätellä jään tyyppi samasta altimetrimittauksesta, jota käytetään jään paksuuden arviointiin. Näin voidaan varmistua siitä, että jään tyyppi on mitattu samasta jäästä, jonka paksuutta tutka-altimetri mittaa.

Yksi EU:n Copernicus -ohjelman tulevista satelliiteista on CRISTAL, jonka pääinstrumentti on kahdella taajuudella toimiva tutka-altimetri. CRISTAL laukaistaan suunnitelman mukaan vuonna 2027. Koska koko merijääkenttää on käytännössä mahdollista mitata ainoastaan satelliiteista käsin, CRISTALin kaltaiset jäätä mittaavat satelliitit tuottavat korvaamatonta tietoa. Nyt Remote Sensing -lehdessä julkaistu tutkimus on osa laajempaa CRISTALin mittauksiin valmistautumista. Kahdesta CRISTALin käyttämästä taajuudesta ylempi, niin sanottu Ka -alueen taajuus (35,75 GHz), on sama millä uudessa tutkimuksessa käytetty SARAL satelliitin tutka-altimetri toimii. Tutkimuksemme perusteella jään luokittelu voidaan tehdä myös CRISTALin korkeammalla taajuudella.

Lisätietoja:

Erikoistutkija Eero Rinne, eero.rinne@fmi.fi, 0504487681

Tieteellisen artikkelin voit lukea täältä

CRISTAL-satelliitin esittelyvideon voit katsoa ESA:n sivuilta

TiedeuutinenMeriMerijääSatelliittimittausIlmastonmuutos