Een witte kerst op Antarctica

Enkele Duitse onderzoekers van de Technische Universität Dresden (TUD) verblijven tot vier maanden in de gure vrieskou in het zogenaamde 'blauwe ijs' gebied nabij de Russische basis Novo in Dronning Maud Land in Antarctica.

Ze meten daar uiterst nauwkeurig de topografie van het oppervlak, zowel vanaf de grond als vanuit de lucht als bijdrage voor het valideringsprogramma voor het project CryoSat 2.

Het staat vast dat de ijslagen snel afnemen. Met CryoSat 2 wil ESA exact meten hoe snel de dikte van het ijs verandert, zowel van het ijs dat in de oceanen drijft als van de ijslagen op het land. Om de dikte te kunnen meten van zowel het relatief dunne ijs op zee als van de kilometers dikke ijslagen op het land zijn gespecialiseerde apparatuur en methoden voor dataverwerking nodig. Daarom heeft de satelliet CryoSat 2 - die tegen eind 2009 de ruimte ingaat - een innovatieve radarhoogtemeter aan boord, de Synthetic Aperture Interferometric Radar Altimeter 2 (SIRAL 2).

De 'blauwe ijs' regio op Antarctica in de Schirmacher Oasis onderscheidt zich van de meeste andere gletsjers en ijskappen in de poolgebieden. Kenmerkend is een laag van sterk glinsterend glad ijs, zonder enige sneeuw. Precies dit ongewone ijsoppervlak maakt het bijzonder geschikt om de nauwkeurigheid van de hoogtemeter aan boord van CryoSat te bepalen.

'Het gebied is uniek voor het kalibreren en de validering van CryoSat', aldus professor Reinhard Dietrich van de TUD. 'Omdat het oppervlak vooral uit glad ijs bestaat, wordt het radarsignaal dat CryoSat vanuit de ruimte uitzendt rechtstreeks door het oppervlak weerkaatst zonder in de sneeuw door te dringen.'

'Daardoor begrijpen we veel beter de nauwkeurigheid van de hoogtemetingen van CryoSat. Dat is uitermate belangrijk om de verandering van de massa van de ijskappen aan de hand van hoogtemetingen te kunnen inschatten.'

Momenteel bevinden zich twee TUD-onderzoekers – Axel Ruelke en Franziska Kube – op het ijs voor moeizame hoogtemetingen met behulp van gps-apparatuur, voortgetrokken door een sneeuwmobiel. Op die manier kunnen de variaties in de hoogte van het oppervlak tot een centimeter nauwkeurig meten.

Het duo doet al sinds 10 november metingen en hoopt rond kerstmis de regio een eerste keer doorkruist te hebben. Als alles goed gaat moeten alle metingen tegen februari 2009 uitgevoerd zijn. Dan gaan de onderzoeker via Kaapstad in Zuid-Afrika terug naar Duitsland om de kostbare gegevens nauwgezet te analyseren met ondersteuning van ESA en het Duitse ruimtevaartagentschap DLR.

Tegelijk met de inspanningen op de grond vliegt het Alfred Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) met POLAR5-vliegtuigen over het 'blauwe ijs' gebied. Vanuit het vliegtuig worden laser- en radarhoogtemetingen uitgevoerd langsheen dezelfde paden als het grondteam. Die metingen moeten tegen het eind van het jaar afgerond zijn. Voor de metingen wordt het Airborne Synthetic Aperture and Interferometric Radar Altimeter System (ASIRAS) van ESA gebruikt, dat de Cryosat-metingen simuleert.

Door de grondmetingen te vergelijken met de metingen vanuit de lucht zal men de nauwkeurigheid van de Cryosat-hoogtemeter beter kunnen inschatten. 'Deze campagne is de eerste CryoSat-campagne die ESA in Antarctica uitvoert', zegt ESA CryoSat Validation Manager Malcolm Davidson. 'We zullen beter inzien hoe de radarsignalen van CryoSat in interactie zijn met het ijsoppervlak. Het is een voorbereiding voor het inschatten van de nauwkeurigheid van de metingen met Cryosat, eenmaal deze kunstmaan is gelanceerd.'