雷達掃描將被拼接成鑲嵌圖,以提供南極洲的第一張詳細地圖。 |
南極洲的地圖幾乎都是白色的——但這並不是因為冰雪。相反,這片冰凍的土地包含了地球上最大的未測繪區域。科學家團隊經常從麥克默多灣的美國主要基地出發,進行四個小時的短途旅行,到達永久的南極站。但即使在今天,地面上的隊伍也好不到哪裡去,就像偉大的探險家——羅伯特·福爾肯·斯科特、羅爾德·阿蒙森和歐內斯特·沙克爾頓一樣,他們在橫穿這片與美國和墨西哥加起來一樣大的未開發大陸時,仍在努力尋找前進的方向。
這種情況即將改變:最後一塊未知領域正在被測繪。從9月26日到10月14日,加拿大航天局(CSA)運營的地球觀測衛星RADARSAT,在從不同角度數百次飛越南極時,將其儀器對準了南極(左圖)。
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俄亥俄州立大學伯德極地研究中心的製圖師將把收集到的 8,000 多張影像“拼接”在一起,以製作有史以來最詳細的南極洲地圖——這一過程將需要一年多的時間才能完成。“上次南極洲的衛星地圖不僅未能提供完整的畫面,而且還需要來自 1980 年至 1987 年六年期間 13 顆不同衛星的影像,”加拿大航天局太空行動總幹事羅爾夫·馬門說。
美國宇航局於 1995 年為加拿大發射了 RADARSAT,以換取該衛星在其壽命期間對南極洲進行的兩次測繪任務。南極測繪任務是美國宇航局地球任務計劃的一部分。RADARSAT 的微波雷達系統可以穿透雲層、霧霾、薄霧、煙霧和黑暗。它可以被程式設計為捕獲寬度為 320 英里(500 公里)的區域的影像,並可以檢測到小至 26 英尺(8 米)長的物體。
新的南極洲合成快照之所以成為可能,是因為 RADARSAT 衛星從其正常方向旋轉了 180 度,並利用了其瞄準雷達波束的能力,使其在每次透過時都能穿越南極。旋轉發生在 9 月 11 日;衛星於 11 月 4 日恢復到標準配置。
從一開始,RADARSAT 拍攝的照片就讓極地科學家感到興奮。一張早期的阿蒙森-斯科特站南極站的影像顯示了一條早已廢棄的跑道的痕跡,並捕捉到了可能是由理查德·E·伯德海軍上將在 1957 年建立的第一個極地站的建築物的雷達反射。這些建築物現在被 30 多英尺(9 米)的冰雪掩埋。
南極站坐落在廣闊的冰原中心,周圍環繞著山脈。那裡的海拔高度為海平面以上 9,000 英尺(2,700 米)——而且一直到底都是冰。從這裡,冰流向大海。這個巨大的水庫蘊藏著地球上 70% 的淡水。這種冰的變化直接影響著世界海平面和氣候;如果全部融化,全球海平面將上升 230 英尺(70 米)。
RADARSAT 拍攝的令人驚歎的高解析度影像清晰地顯示了“冰”的特徵。它們顯示了冰流,即寬度數十英里、厚度約半英里的冰河,它們在以緩慢移動為主的冰蓋內快速流動。這些冰流為“冰架”提供補給,冰架是形成南極海岸線大部分的大型漂浮冰塊。冰以每年約半英里的速度向海移動,偶爾會“崩解”形成巨大的冰山。當蠕動的冰磨蹭海底或越過陸地上的障礙物時,進展會減慢,冰會向上隆起,形成冰隆。
新資料已經幫助科學家更好地瞭解南極冰的形成和流動。“地球地理南極的雷達影像顯示,在以前被認為是幾乎沒有特徵的東南極冰蓋上,存在意想不到的複雜表面結構,”伯德極地研究中心主任肯尼斯·傑澤克說。他認為,紋理特徵反映了冰蓋下的基岩地形。
關鍵問題是冰蓋正在擴張還是收縮。如果變暖的海洋從下方融化冰蓋,從大陸流出的速度將會增加——可能導致海平面災難性的上升。這些影像有望提供一些答案。科學家們已經在期待幾年後的下一次 RADARSAT 測繪。將這些影像與早期影像進行比較,將使他們能夠看到發生的任何變化。