Konstruerad från ett kvarts sekels värde av satellitdata, en ny karta över Antarktis ishastighet av glaciologer från University of California, Irvine och NASA:s Jet Propulsion Laboratory är det mest exakta som någonsin skapats.

Publicerad idag i en artikel i tidskriften American Geophysical Union Geofysiska forskningsbrev , kartan är 10 gånger mer exakt än tidigare versioner, täcker mer än 80 procent av kontinenten.

"Genom att utnyttja den fulla potentialen hos interferometriska fassignaler från satellitradarer med syntetisk bländaröppning, vi har uppnått ett kvantsprång i beskrivningen av isflödet i Antarktis, " sa huvudförfattaren Jeremie Mouginot, UCI associerad forskare inom jordsystemvetenskap. "Denna mer detaljerade representation kommer att bidra till att förbättra vår förståelse av isbeteende under klimatstress över en större del av kontinenten, längre söderut, och kommer att möjliggöra förbättrade prognoser av havsnivåhöjning genom numeriska modeller."

För att kartlägga rörelsen av inlandsisar över ytan av den enorma landmassan, forskarna kombinerade input från sex satellituppdrag:den kanadensiska rymdorganisationens Radarsat-1 och Radarsat-2; Europeiska rymdorganisationens jordfjärranalyssatelliter 1 och 2 och Envisat ASAR; och Japans Aerospace Exploration Agencys ALOS PALSAR-1.

Även om uppgifterna spreds över 25 år, takten i signalinsamlingen ökade under det senaste decenniet när fler resurser användes i jordens omloppsbana. Som koordinator för inlandsforskning i World Meteorological Organizations Polar Space Task Group, medförfattare Bernd Scheuchl, UCI associerad projektforskare inom jordsystemvetenskap, ansvarade för att inhämta relevanta data från de olika internationella rymdorganisationerna.

Tidigare kartläggningsansträngningar förlitade sig mycket på metoder för "funktion" och "fläckspårning", som upptäcker den subtila rörelsen av ispaket på marken över tid; detta tillvägagångssätt har visat sig vara effektivt för att uppskatta isflödeshastigheten. För att mäta avsevärt långsammare inlandsisrörelser i de stora inre regionerna, UCI-teamet utökade dessa tekniker med radarfasinterferometri med syntetisk bländaröppning, som detekterar den subtila rörelsen av naturliga reflektorer av radarsignaler i snö/is oberoende av storleken på ispaketet som är upplyst av radarn.

"Den interferometriska fasen av SAR-data mäter isdeformationssignalen med en precision på upp till två storleksordningar bättre än fläckspårning, " sade Mouginot. "En nackdel är att det kräver mycket mer data, nämligen flera pass i olika vinklar över samma punkt på marken - ett problem som löstes av ett konsortium av internationella rymdorganisationer som pekade jordövervakande rymdfarkoster till denna del av världen."

Teamet kunde komponera en karta som löser isrörelser till en nivå av 20 centimeter (lite över en halv fot) per år i hastighet och 5 grader i årlig flödesriktning för mer än 70 procent av Antarktis. Det är första gången som en högprecisionskartläggning av de inre områdena har genomförts.

"Denna produkt kommer att hjälpa klimatforskare att uppnå ett antal mål, såsom en bättre bestämning av gränserna mellan glaciärer och en grundlig utvärdering av regionala atmosfäriska klimatmodeller över hela kontinenten, " sa medförfattaren Eric Rignot, ordförande och Donald Bren professor i jordsystemvetenskap vid UCI och en senior forskare från JPL.

"Det kommer också att hjälpa till att lokalisera de mest lovande platserna för iskärnborrning för att extrahera klimatrekord och att undersöka massbalansen i Antarktis utanför dess periferi."

Han sa att han ser fram emot den gemensamma satelliten från NASA och den indiska rymdforskningsorganisationen, lanseras i slutet av 2021, vilket kommer att vara det första SAR-uppdraget i interferometriskt läge designat för att enbart se mot Sydpolen. Rymdfarkosten kommer att ge en kust-till-kust-vy över Antarktis var 12:e dag.

"Vi kommer att kunna samla in tillräckligt med kvalitetsfasdata över Antarktis för att generera uppdateringar av kartan vi just skapat på en eller två månader istället för ett eller två decennier, ", sa Rignot. "Med denna nivå av precision i de inre regionerna, vi kommer att kunna rekonstruera högupplösta rumsliga detaljer i bäddtopografin under isen genom inversionstekniker över långt bredare områden än i tidigare försök - väsentligt för att förbättra inlandsismodeller och projektioner av havsnivåhöjning från Antarktis."

Den nya ishastighetskartan för Antarktis och relaterade datauppsättningar finns tillgängliga för nedladdning på NASA Distributed Active Archive Center på National Snow &Ice Data Center.