I følge en nylig publisert studie kan en spesialisert bærbar radar tjene som et tidlig varslingssystem for å redusere risikoen for mennesker som jobber på fast is.
Forskerne foreslår at bruk av håndholdt interferometrisk radar raskt kan avsløre små endringer som kan indikere forestående isbevegelse eller løsrivelse, noe som er viktig fordi klimaendringer påvirker hvordan isen oppfører seg. Evnen kan også være nyttig for navigering nær kysten.
«Hvis du vil vite hva som gjør at isen i kystlinjen blir ustabil og løsner fra kysten, må vi være i stand til å oppdage noen tidlige varselsignaler,» sa assisterende forskningsprofessor Andy Mahoney ved Geophysical Institute of Fairbanks fra University of Alaska.
Strandis, også kalt strandis, er is festet til land.
«Satellitter gir deg øyeblikksbilder som er timer eller til og med dager fra hverandre,» sa han. «Dette bærbare, bakkebaserte systemet kan kontinuerlig skanne etter tegn på ustabilitet.»
Forskningen ble publisert i tidsskriftet Cold Regions Science and Technology. Dyre Oliver Dammann, en tidligere UAF-graduate student, er hovedforfatter. UAF Oceanography Professor Mark Johnson, Mahoney og kolleger ved Geophysical Institute Emily Fedders, doktorgradsstudent og forskningsprofessor Mark Fahnestock er blant de syv medforfatterne.
Bilder fra et bakkebasert bærbart radarinterferometer kan avsløre endringer i havis ned til centimeter- og millimeternivåer. Enheter kan overvåke områder kontinuerlig.
Interferometrisk radar skiller seg fra vanlig radar ved at den sammenligner to forskjellige bilder av et objekt for å identifisere små endringer i avstanden til det. Ved å samle inn en nesten kontinuerlig tidsserie med data fra et enkelt sted, kan kystinterferometrisk radar måle kompresjonen eller strekningen av havis før den brytes ned. Den kan også oppdage små sprekker som kan forbli ubemerket av observatører på isen.
Forskere fra UAF Geophysical Institute, UAF College of Fisheries and Ocean Sciences og institusjoner i Oregon, New Hampshire, Norge og Japan samlet inn og analyserte flere sett med målinger i Utqiaġvik, Alaska.
De brukte den håndholdte interferometriske radaren for å se etter bevis på trykk på isen på grunn av vind- og havnivåendring.Radaren kunne oppdage forskyvning på så lite som 1 centimeter.
Strandisen på grunt farvann som ved Utqiaġvik består av panner med jevn, flytende is forankret av rygger av deformert is som hviler på havbunnen. Vind og strøm alene fjerner vanligvis ikke is forankret på denne måten. Stormflo eller høyvann, kombinert med pålandsvind, kan løfte isen på bakken og øke sannsynligheten for at den bryter bort.
Forskerne konkluderte med at radardatabehandling i nær sanntid kan redusere risikoen for mennesker på isen ved å tjene som et tidlig varslingssystem for frakturering, destabilisering og utbrudd. Det kan også tjene som en advarsel til skip som seiler nær kysten.
De hevder også at sesongbasert overvåking kan hjelpe til med langsiktige strategiske beslutninger som svar på store miljøendringer.
Forskningen er den siste i et pågående forsøk på å bedre forstå atferden til kyst-is.
Målet er å samle interferometriske bilder av en rekke isinteraksjoner: rask is som samhandler med drivende is, rask is påvirket av vind, og rask is i en periode med høyere havnivå på grunn av landvind, for eksempel.
«Gjennom disse observasjonene kan vi lære litt mer om hvordan kystlinjeisen reagerer i disse forskjellige scenariene,» sa Fedders. «Endemålet ville være å inkorporere dette i en bedre prediksjon av fast isstabilitet.»
Forskere var tilbake i området i fjor.
«Vi så noen interessante tidevannsbevegelser i en tid da det ikke var is mot isen, hvor et fremrykk var åpent,» sa Fedders. «Det var noe vi ikke hadde fanget med radar før.»
Mer informasjon:
Dyre Oliver Dammann et al, Ground Radar Interferometry for Monitoring Fast Ice Dynamics, Cold Regions Science and Technology (2023). DOI: 10.1016/j.coldregions.2023.103779
«Tilsatt for anfall av apati. Ølevangelist. Uhelbredelig kaffenarkoman. Internettekspert.»