미국 우주국은 지구의 빙상의 상태를 측정하기 위해 레이저를 궤도로 보냈습니다. ICESat-2라고 불리는 이 임무는, 방법에 대한 보다 정확한 정보를 제공하는 것을 목표로 합니다. 지구 온난화가 지구의 얼어붙은 표면에 영향을 미치고 있습니다. 남극 대륙, 그린란드 및 북쪽 북극 관목의 빙상은 최근 수십 년 동안 상당한 양의 양을 잃었습니다. NASA와 ICESat-2 프로젝트는 500km 떨어진 궤도 위치에서 이러한 변화를 관찰하고 기록합니다..

위성 이름에서 알 수 있듯이 ICESat-2는 2009년의 초기 프로젝트의 연속입니다. 지구 궤도에서 레이저 시스템을 사용하여 얼음 표면을 측정했습니다. 그러나 이 프로젝트에는 기술적인 문제가 있었습니다. 위성의 한계가 있었고 XNUMX년에 몇 달만 측정하고 관찰할 수 있었습니다. 따라서 NASA는 기술을 재설계했으며 이제 위성은 더욱 안정적이고 보다 자세한 통찰력을 갖게 되었습니다.

Scripps 해양 연구 연구소의 Helen Fricker 교수는 다음과 같이 설명합니다.

“ICESat-2는 우리가 이전에 본 적이 없는 공간 분해능으로 지구의 빙권을 관찰할 것입니다. 빔은 XNUMX개의 개별 빔(XNUMX쌍)으로 나누어져 얼음 표면과 빙하 자체의 경사를 더 잘 매핑할 수 있습니다. 이를 통해 높이 변화를 더 잘 해석할 수 있습니다. 3개월마다 빙하 표면에서 동일한 기록이 작성되어 특정 계절의 높이 변화에 대한 개요를 제공합니다."

아티스트 렌더링: ICESat-2는 초당 10번 레이저를 발사합니다.

이 NASA 임무가 왜 중요한가요?

남극 대륙과 그린란드는 매년 수십억 톤의 얼음을 잃습니다. 이는 주로 따뜻한 물이 육지와 충돌하여 바다 빙하가 녹은 결과입니다. 이 얼음 덩어리는 바다의 상승을 돕습니다. 북극에서는 계절 만년설도 감소하고 있었습니다. 모든 면에서 1980년 이후 극북 해빙은 전체 질량의 XNUMX/XNUMX를 잃었습니다. 그리고 이것이 해수면 상승에 직접적인 영향을 미치지는 않지만(북극은 육지로 둘러싸여 있고 남극은 바다로 둘러싸여 있어 지리적으로 더 가깝습니다) 지역의 온도가 상승합니다.

ICESat-2 프로젝트 과학 대표인 Tom Neumann 박사는 다음과 같이 말합니다.

"극에서 발생하는 많은 변화는 매우 모호하게 나타날 수 있으므로 이를 정확하게 측정하려면 매우 정밀한 기술이 필요합니다. 남극 대륙과 같은 지역에서는 140cm 정도의 작은 고도 변화도 엄청난 양의 물을 의미합니다. 그리고 최대 XNUMX억 톤에 달합니다."

ICESat-2는 어떻게 작동하나요?

이 새로운 레이저 시스템은 NASA가 제작한 가장 큰 지구 관측 장비 중 하나입니다. 무게는 10톤입니다. 그것은 "광자 계산"이라는 기술을 사용합니다. 매초마다 약 000개의 빛 펄스를 발사합니다. 각각의 펄스는 지구로 내려갔다가 튕겨져 나왔다가 대략 3,3밀리초의 시간 단위로 다시 돌아옵니다. 정확한 시간은 반사면의 높이 지점과 같습니다.

이 장비를 개발한 NASA 팀의 캐시 리차드슨(Cathy Richardson)은 다음과 같이 말합니다.

“우리는 매초 약 1조 개의 광자(빛 입자)를 방출합니다. 한 명 정도가 우리에게 돌아올 것입니다. 우리는 이 광자 1개의 반환 시간을 지구로 전송된 시간만큼 정확하게 계산할 수 있습니다. 그래서 우리는 0.5cm 이내의 거리를 결정할 수 있습니다."

NASA는 지구의 얼음 표면에 대한 전례 없는 시각을 제공할 것입니다.

레이저는 70cm마다 측정합니다.

이 프로젝트는 우리에게 어떤 종류의 정보를 제공할까요?

과학자들은 ICESat-2가 다음을 생성하는 데 도움이 되기를 희망합니다. 남극 대륙의 해빙 밀도에 대한 최초의 종합 지도. 현재 이용 가능한 정보를 얻는 기술은 북극에서만 작동합니다. 빙하 표면의 고점과 해수면을 비교할 필요가 있습니다. 과학자들은 바닷물과 얼음의 밀도를 알고 있으므로 해빙의 총 질량을 결정하기 위해 물 속에 얼마나 많은 얼음이 있어야 하는지 계산할 수 있습니다.

3월(3월)과 9월(9월)의 해빙상 비교. 위는 북극, 아래는 남극

물론 남극에서는 다르게 접근해야 합니다.. 먼 남쪽에서는 해저가 눈으로 덮여 있는 경우가 많으며 이로 인해 빙하가 완전히 물 속으로 밀려날 정도로 큰 부담을 줄 수 있으며 계산이 훨씬 더 복잡합니다. 제안된 솔루션은 표면 높이를 계산하는 데 도움이 되는 ICESat-2 위성과 마이크로파 빔으로 눈 표면 깊숙이 도달할 수 있는 레이더 위성 기술을 결합한 것입니다. 따라서 이 협력은 프로젝트에 더 많은 빛을 가져올 수 있습니다.

걱정할 필요가 없습니다. 레이저는 지상 500km의 궤도 높이에서 빙하를 녹이는 데 도움이 될 만큼 강력하지 않습니다. 하지만 어두운 밤에는 하늘에 녹색 점이 보이나요, ICESat이 우리 지역 위로 날아갈 때.