2023 Автор: Sophia Otis | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-05-21 01:51
Жаңы радар аспабынын биринчи сынагында илимпоздор миллиондогон жылдар бою катылган жердин сүрөтүн ачуу үчүн Гренландиянын бир милден ашык музун көрүштү.
Огайо мамлекеттик университетинин окумуштуулары жана алардын кесиптештери GISMO (Global Ice Sheet Mapping Orbiter үчүн) деп аталган аспаптан үйрөнгөндөрүн глобалдык климаттын өзгөрүшү музга кандай таасир тийгизерин аныктоо үчүн колдонушат.
"Келечекте муз катмары кандай өзгөрөрүн алдын ала билүү үчүн биз билишибиз керек болгон негизги нерселердин бири - бул субмөңгү суунун бөлүштүрүлүшү жана бөлүштүрүлүшүнүн өзгөрүшү", - дейт профессор Кен Жезек. Огайо штатындагы жер илимдеринин доктору."Ошондуктан биздин кыялыбыз Гренландиядагы муз катмарлары жок кылынса кандай болоорун чагылдырган жаңы образды түзүү."
Жезек муздун астындагы Гренландиянын топографиясы Канада менен Америка Кошмо Штаттарынын рельефине дал келерин, ал эми жердин көп бөлүгүн аккан муздар тегиз жууп кеткенин айтты. Тоолор менен өрөөндөр, балким дарыялар менен көлдөр да бар.
Мурда Гренландиянын жер бетиндеги профилин учактан изилдегиси келген окумуштуулар учактын астынан гана маалыматтарды ала алышкан. Ал радар профилдери эффективдүү эки өлчөмдүү болгон – алар учуу жолунун ичке сызыгын бойлой түз жердин белгилүү бир жеринин бийиктигин берген.
Jezek жана GISMO командасы жердин биринчи эффективдүү үч өлчөмдүү сүрөтүн алышты - туурасы бир мильге жакын тилкеде, муздун астында 1,2 миль. Алар муну жасай алышты, анткени GISMOда учак учуп баратканда иштеген бир нече электрондук башкарылуучу антенналар жана атайын иштетүү алгоритмдери бар.
Жаңылыктагы тилке Иезектин стандарттары боюнча тар; ал келечекте жердин кеңири аймактарынан маалыматтарды алууну пландаштырууда. Кыйынчылык сызыктын капталдарынан алынган маалыматтарды иштеп чыгуунун жолун табууда турат, бул учактын түздөн-түз астынан алынган маалыматтарды иштетүүгө караганда алда канча татаал. Чынында, GISMO командасы дагы эле 2006-жылдын майындагы биринчи сыноодон алынган маалыматтарды иштеп чыгууда.
Бирок эрте бүтпөй калган сүрөт да топографиянын көтөрүлүшүн жана түшүшүн сунуштайт - балким, акырын тоголок түздүктөр.
Огайо штатынын аспиранты Ноппасин Ниамсуван 2006-жылдын 12-декабрында шейшембиде Сан-Францискодогу Америка геофизикалык союзунун жылдык жыйынында радардын сүрөтүн ачып берди.
Джоэл Джонсон, электротехника профессору жана Ниамсувандын кеңешчиси, GISMO сигналдарын иштетүү ыкмаларын иштеп чыгууга жана муз астындагы топографияны мүмкүн болушунча көбүрөөк ачып берүүгө жардам берип жатат. Мурда муздун астын мындай жол менен эч ким көрбөгөндүктөн, колдонуу үчүн стандарттуу стратегия жок.
Ошентсе да Джонсондун спутник аркылуу океан толкундарын изилдөөсү муздун астынан агып жаткан суунун сигналдарын чечмелөө аракетинде натыйжа бере алат.
"Муз катмарынын түбүндөгү суунун радардын белгиси кандай?" - деп сурады Иезек. "Биз билгибиз келген нерсе, бул жерде Ноппасин кирет." Америкалык геофизикалык союздун жыйынында Ниамсуван суроого жооп берүүгө жардам бере турган ар кандай компьютердик моделдердин сыноолорун айтып берди.
Окумуштуулар глобалдык климаттын өзгөрүшүнүн кесепеттерин өлчөөгө аракет кылып жатып, алар планетанын болжол менен 15 пайызын ээлеген Жердин муз катмарынын астындагы шарттарга кылдаттык менен карай башташты.
Жердин уюлдары 2,7 миллион жылдан бери муз менен капталган. Окумуштуулар муздун бети ошол убакыттын ичинде өзгөргөндөй, астында башка дүйнө эволюцияланган деп шектенишет.
Окумуштуулар глобалдык температуранын жогорулашы жер үстүндөгү муздун эришине алып келгенин билишет; эриген суу муздун жаракаларынан ылдый сиңип кетет. Ал эми муздун таш, топурак жана суу менен жолуккан астындагы көзгө көрүнбөгөн аймакта эмне болору белгисиз.
Суб-гляциалдык көлдөр жана дарыялар музду аскага майлап, муздун агымын тездетет. Демек, бул жашыруун суу температуранын жогорулашынан улам муздун канчалык эрип кетишине жана анын натыйжасында дүйнөлүк деңиз деңгээли канчалык көтөрүлүшүнө чоң таасирин тийгизиши мүмкүн.
Гипотезаны тастыктоо кыйын. Жер үстүндөгү жаракалар көбүнчө салттуу радар системаларынын көрүнүшүн жаап салат. GISMO муздун бетинен чагылган радар сигналдары менен муздун түбүндөгү сигналдарды айкалыштыруу аркылуу көйгөйдү чечет.
Жарык толкундары бири-бирине тоскоолдук кылып, майлуу суу көлчүгүндө асан-үсөн эффектин пайда кылгандай, эки сигнал биригип интерференция үлгүсүн жаратат. Андайда суунун үстүндө жука май катмары калкып чыгат жана мунайдын бетинен чагылган жарык менен астындагы суунун бетинен чагылган жарык кагышат.
Жезектин командасы беттик муздун таасирин жокко чыгаруу жана муз катмарынын негизин ачуу үчүн интерференция үлгүсүн колдонгон ыкмаларды иштеп чыгууда. Техниканы 2006-жылдын май айында чогултулган маалыматтарга колдонуу майлуу көлчүктөгү асан-үсөндү элестеткен сүрөттү түзөт.
Огайо штатынын компьютердик симуляцияларынын натыйжалары аларга GISMOнун биринчи сүрөтүн жана 2007-жылдын апрелинде Гренландияда тарта турган жаңы сүрөттөрдү чечмелөөгө жардам берет.
Jezek GISMO маалыматтары ноутбукка түшкөндө учакта жүрүүнү пландаштырууда. Команда жээкти бойлой муздун үстүндө учуп, андан соң түз рельефтин үстүнөн кургактыкка бет алат.
GISMO дизайны мурда Канзас университети Огайо штаты менен биргеликте иштеп чыккан радар системасына окшош.
Ошол алгачкы радар системасы муздун үстүн бойлой жылып, GISMO учактан иштегени менен, Жезек GISMO сыяктуу аспап бир күнү спутниктен иштей алат деп ойлойт. Андан кийин окумуштуулар аны бүткүл дүйнөдөгү же башка планеталардагы муз катмарларын изилдөө үчүн колдоно алышат. Күн системасынын башка мүмкүн болуучу изилдөө максаттарына Марстын муз капкактары же тоңуп калган Йовиан ай Europa кирет.
НАСАнын Жер илиминин технологиялык кеңсеси бул ишке демөөрчүлүк кылган жана долбоордун өнөктөштөрүнө Канзас университети, НАСАнын реактивдүү кыймылдаткыч лабораториясы жана Уоллопс учуу мекемеси кирет. Коммерциялык өнөктөштөр - Боулдердеги Vexcel Corp., CO жана EG&G Corp. of Wallops Island, VA.
