雷达扫描将被拼接成镶嵌图,以提供南极洲的第一张详细地图。 |
南极洲的地图几乎都是白色的——但这并不是因为冰雪。相反,这片冰冻的土地包含了地球上最大的未测绘区域。科学家团队经常从麦克默多湾的美国主要基地出发,进行四个小时的短途旅行,到达永久的南极站。但即使在今天,地面上的队伍也好不到哪里去,就像伟大的探险家——罗伯特·福尔肯·斯科特、罗尔德·阿蒙森和欧内斯特·沙克尔顿一样,他们在横穿这片与美国和墨西哥加起来一样大的未开发大陆时,仍在努力寻找前进的方向。
这种情况即将改变:最后一块未知领域正在被测绘。从9月26日到10月14日,加拿大航天局(CSA)运营的地球观测卫星RADARSAT,在从不同角度数百次飞越南极时,将其仪器对准了南极(左图)。
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俄亥俄州立大学伯德极地研究中心的制图师将把收集到的 8,000 多张图像“拼接”在一起,以制作有史以来最详细的南极洲地图——这一过程将需要一年多的时间才能完成。“上次南极洲的卫星地图不仅未能提供完整的画面,而且还需要来自 1980 年至 1987 年六年期间 13 颗不同卫星的图像,”加拿大航天局太空行动总干事罗尔夫·马门说。
美国宇航局于 1995 年为加拿大发射了 RADARSAT,以换取该卫星在其寿命期间对南极洲进行的两次测绘任务。南极测绘任务是美国宇航局地球任务计划的一部分。RADARSAT 的微波雷达系统可以穿透云层、雾霾、薄雾、烟雾和黑暗。它可以被编程为捕获宽度为 320 英里(500 公里)的区域的图像,并可以检测到小至 26 英尺(8 米)长的物体。
新的南极洲合成快照之所以成为可能,是因为 RADARSAT 卫星从其正常方向旋转了 180 度,并利用了其瞄准雷达波束的能力,使其在每次通过时都能穿越南极。旋转发生在 9 月 11 日;卫星于 11 月 4 日恢复到标准配置。
从一开始,RADARSAT 拍摄的照片就让极地科学家感到兴奋。一张早期的阿蒙森-斯科特站南极站的图像显示了一条早已废弃的跑道的痕迹,并捕捉到了可能是由理查德·E·伯德海军上将在 1957 年建立的第一个极地站的建筑物的雷达反射。这些建筑物现在被 30 多英尺(9 米)的冰雪掩埋。
南极站坐落在广阔的冰原中心,周围环绕着山脉。那里的海拔高度为海平面以上 9,000 英尺(2,700 米)——而且一直到底都是冰。从这里,冰流向大海。这个巨大的水库蕴藏着地球上 70% 的淡水。这种冰的变化直接影响着世界海平面和气候;如果全部融化,全球海平面将上升 230 英尺(70 米)。
RADARSAT 拍摄的令人惊叹的高分辨率图像清晰地显示了“冰”的特征。它们显示了冰流,即宽度数十英里、厚度约半英里的冰河,它们在以缓慢移动为主的冰盖内快速流动。这些冰流为“冰架”提供补给,冰架是形成南极海岸线大部分的大型漂浮冰块。冰以每年约半英里的速度向海移动,偶尔会“崩解”形成巨大的冰山。当蠕动的冰磨蹭海底或越过陆地上的障碍物时,进展会减慢,冰会向上隆起,形成冰隆。
新数据已经帮助科学家更好地了解南极冰的形成和流动。“地球地理南极的雷达图像显示,在以前被认为是几乎没有特征的东南极冰盖上,存在意想不到的复杂表面结构,”伯德极地研究中心主任肯尼斯·杰泽克说。他认为,纹理特征反映了冰盖下的基岩地形。
关键问题是冰盖正在扩张还是收缩。如果变暖的海洋从下方融化冰盖,从大陆流出的速度将会增加——可能导致海平面灾难性的上升。这些图像有望提供一些答案。科学家们已经在期待几年后的下一次 RADARSAT 测绘。将这些图像与早期图像进行比较,将使他们能够看到发生的任何变化。