Havet öster om Grönland är täckt av is året om (den vita linjen visar gränsen för oceanisk is). Vattnet under är föremål för en dynamisk säsongsprocess och påverkas av Atlanten. Upphovsman:Marcello Passaro, Felix Müller / DGFI-TUM
Radarsatelliter tillhandahåller data som används för att kartlägga havsnivå och havsströmmar. Dock, ända tills nu, radarn har varit ineffektiv i regioner där haven är täckta av is. Forskare vid tekniska universitetet i München (TUM) har nu utvecklat en ny analysmetod för att lösa detta problem.
Smältningen av polisen skulle få drastiska effekter. Havsnivån skulle stiga med flera meter runt om i världen, påverkar hundratals miljoner människor som bor nära kusterna. "Detta betyder att en av vår tids viktigaste frågor är hur klimatförändringarna påverkar polarområdena, "säger Dr Marcello Passaro från TUM German Geodetic Research Institute.
Men förändringar i havsnivå och havsströmmar i särskilt de istäckta områdena i Arktis och Antarktis är mycket svåra att upptäcka. Anledningen:Radarsignalerna från befintliga höjdmätarsatelliter reflekteras av isen vid polerna. Detta gör vattnet under isen osynlig.
Men havsvatten passerar också genom sprickor och öppningar i den permanenta isen, når ytan. "Dessa vattenfläckar är, dock, väldigt liten, och signalerna är mycket förvrängda av den omgivande isen. Här, standardutvärderingsmetoder som de som används för mätningar på öppet hav är oförmögna att ge tillförlitliga resultat, "Säger Passaro. Tillsammans med ett internationellt team, han har nu utvecklat en dataanalysmetod som skärper radarnas fokus.
Kärnan i denna virtuella "kontaktlins" är den adaptiva algoritmen som kallas adaptiv framkant subvågform (ALES+). ALES+ identifierar automatiskt den del av radarsignalen som reflekteras av vatten och härleder havsnivåvärden endast med denna information. Detta gör det möjligt att mäta höjden av havsvattnet som når ytan genom isprickor och öppningar. Genom att jämföra flera års mätningar, klimatforskare och oceanografer kan nu dra slutsatser om förändringar i havsnivå och havsströmmar.
"Det speciella med vår metod är att den är adaptiv, "Passaro noterar." Vi kan använda samma algoritm för att mäta havsnivån i både öppna och isklädda havsområden. ALES+ kan också användas för kustvatten, sjöar och floder. Här, signalerna är mycket varierande, men uppvisar alltid vissa karakteristiska egenskaper som systemet sedan lär sig. "Forskarna kunde använda ett testscenario i Grönlandshavet för att visa att ALES+ returnerar vattennivåer för istäckta och öppna havsregioner som är betydligt mer exakta än resultaten av tidigare utvärderingsmetoder.