气候变化最重要的持续记录之一—近四十年的北极和南极海冰卫星测量—可能很快被打断了。

世界各地的科学家依赖于科罗拉多州博尔德的美国国家雪和冰数据中心(NSIDC)编制的海冰记录。但美国军事卫星通过使用微波传感器测量冰范围来收集数据的军事卫星正在接近他们的生活结束。三个仍在工作但老龄化,他们的预期后继在2016年开始在本月康复之前体验故障。下一个可能的替换将不会在20世纪20年代初期发布。

这意味着最完整,最科学的大量海冰记录面临突破的风险。卫星覆盖范围内的任何差距不仅仅是短期问题:它会妥协未来的研究,因为科学家无法准确比较在与之后的差距前所做的观察结果。

“海冰是煤矿的金丝雀,和金丝雀’即将脱离鲈鱼,”David Gallaher是NSIDC卫星遥感专家专家。

中心分析师已开始测试从日本卫星的海冰数据,但是航天器—旨在持续五年 —现在是五岁。寻求避免迫在眉睫的差距的专家将聚集在一起争论其他选择,包括在新奥尔良的美国地球物理联盟会议上潜在地利用来自中国卫星的数据,路易斯安那州的美国地球物理联盟会议。

眼睛在天空中

除了跟踪北极变化外,海冰记录对气候莫德勒也很重要。知道在特定时间在特定位置形成的海冰给出了该点的空气和海洋温度,允许研究人员测试大气和海洋的模拟。

评估海冰覆盖的数据来自携带无源微波传感器的极性轨道卫星,可通过云层看到。传感器检测下面表面的亮度,并将这些测量转化为存在多少冰和水。

NASA于1972年开始采用海冰的被动微波测量,仪表在尼布斯5卫星上使用乐器。该传感器的失败四年后中断了20世纪70年代中期连续冬季在南极海冰中在南极海冰中开放的俄勒冈州洞中的现象的观察。当NASA在1978年重新启动其被动微波测量时,洞已经消失了。

神秘地,上个月在同一个地区出现了大量的开阔水域—四十年中最大的发现。 Gallaher说科学家不能将2017年从2017年精确比较了20世纪70年代所看到的补丁,因为卫星记录中的休息使得难以校准尼姆巴斯-5对后来的观察。

“That’为什么你有重叠是如此重要”他说,从一个海冰卫星到下一个卫星。

NSIDC分析师继续使用美国宇航局海冰数据,直到1987年,当他们转向由国防气象卫星计划(DMSP)收集的信息时。军方使用微波信息来检测海洋风速,否则,其他用途,这些数据恰好是对感应海冰的近乎完美的近似是完美的,这是NSIDC的海冰专家。从那以后,该中心一直在使用DMSP数据。

今天,该中心使用来自三个DMSP卫星的数据超过8,11和14岁—并设计为持续五个。较新的卫星,被称为F-19,于2014年推出,但在2016年经验丰富的传感器问题。在失控后,本月在这个月变得无法操作。该系列中的最终探头,非批准的F-20,在国会大会停止资金计划后去年拆除。

“每个人都说我们得到了f-20,但是它变得明显20岁’t go up,” says Gallaher. “科学界被抓住了平脚。”

艰难的时代

美国军方正在开发另一组天气卫星来取代DMSP系列,但携带微波传感器的人不会在2022年之前发射。这意味着当目前的三位老化卫星死亡时,美国将没有可靠,长期以来 - 海冰数据的源。“Every day it’越来越多的风险,” says Meier. “如果其中一个是指指甲的时间,那么如果他们中的两个人就会去。”

目前,该中心正在为这些方案纳入来自日本的数据’SAMSR2微波传感器进入其海冰记录。另一个,更加政治发布的选择是从中国气象给药中加入数据’S Fengyun卫星系列。他们的数据已被纳入欧洲天气预测建模,并且它们携带被动微波传感器,适合研究海冰。自2011年以来,国会禁止美国宇航局科学家与中国科学家合作—但不一定是使用中文数据。

最终可能是寻找一种方法来推出从拆除的DMSP卫星销售美国海军研究实验室的科学家的被动微波传感器。该传感器目前位于加利福尼亚州埃尔塞戈多的航空航天公司,研究人员正试图找到一种方法来进入轨道。“It’一个漂亮的乐器,”Donald Boucher说,一个有航空航天的主要科学家和工程师。“It must fly.”

但军方可能最终选择推出传感器,如国际空间站,在地球上旅行’S低和中纬度。这将履行美国军队的天气预测需求,但不会提供学习海冰所需的极地轨道。其他计划的军事或商业卫星可能能够提供有关海冰覆盖的一些信息,但没有研究人员渴望的细节和连续性。

“It’你可以让一份令人愉快的令人恐惧,因为这是什么,就像这是什么一样,而不是一种持续的良好方法,”Molly Hardman表示,NSIDC的遥感专家。“It’s depressing.”

本文已及其复制而成 第一次出版 on October 27, 2017.