Eigen RadarBilim
Analiz

Uydu izleri atmosfer ile buzul değişimini görünür kılıyor

Starlink uydularının yörünge alçalması termosfer yoğunluğuna çevrilirken Sentinel-1 görüntüleri Pine Island Buzulu'ndaki hasarın hızlanmadan önce geldiğini gösteriyor; uzay altyapısı iki görünmez süreci zaman içinde izliyor.

Bilim··Sabah
Pine Island Buzulu'nda yoğun çatlaklı kayma kenarı, daha düzgün akan buz yüzeyini çapraz biçimde kesiyor.

Yörünge kaybı atmosfer haritasına dönüşüyor

Kyoto University'den Mamoru Yamamoto'nun sorumlu yazarı olduğu çalışma, alçak yörüngedeki yaklaşık 1.200 Starlink uydusunun zamanla irtifa kaybetmesini termosfer yoğunluğunu çıkarmak için kullandı. Uydular yaklaşık 482 kilometrelik yükseklikte ilerlerken karşılaştıkları seyrek gaz küçük bir sürüklenme oluşturuyor ve yörüngelerini kademeli olarak alçaltıyor. Araştırmacılar bu ortak hareketten enlem-boylam düzeninde bir yoğunluk haritası üretti. Termosfer yüzde 99'dan fazlası elektriksel olarak yüksüz gazdan oluşuyor. Bu özellik, iyonosferde işe yarayan radyo yöntemleriyle doğrudan sondalamayı güçleştiriyor. Yörüngedeki araçlar böylece yalnızca iletişim altyapısı olarak değil, içinden geçtikleri ortamın etkisini sürekli kaydeden hareketli işaretler olarak kullanılıyor. Ekip, çıkardığı yoğunluk düzeninin Avrupa Uzay Ajansı'nın Swarm uydularından gelen gözlemlerle güçlü biçimde uyuştuğunu bildiriyor. Yamamoto bu yaklaşımı uzay bilimi ile uzay mühendisliğinin kesiştiği bir çalışma olarak tanımlıyor. Haber, her bir uydunun bağımsız bir atmosfer ölçüm aygıtı taşıdığını söylemiyor; bilgi, çok sayıdaki yörünge değişiminin birlikte çözümlenmesinden çıkıyor. Bu yüzden tek araçtaki küçük alçalma, geniş uydu topluluğunda uzamsal bir çevre ölçümüne dönüşüyor.[1]

Buzuldaki hasar hız değişiminden önce beliriyor

Pine Island Buzulu'na ilişkin çalışma, Sentinel-1 radar görüntülerini kullanarak 2015-2024 arasında akış hızı ile kayma kenarlarındaki yapısal hasarın sırasını izliyor. Sarah Wells-Moran ile Brent Minchew'in çözümlemesine göre kenarlardaki hasar, 2017'deki büyük buzdağı kopmasından ve ardından gelen hızlanmadan önce görülüyor. 2017 kopması hızı yüzde 20 dolayında artırdı; 1973'ten bu yana toplam artış yüzde 100'ü aştı. Araştırmacılar sonucu 2002'de çöken Larsen B buz şelfiyle karşılaştırıyor. O olaydan sonra şelfin gerisindeki buzullar altı hafta içinde dört ila altı kat hızlanmıştı. Pine Island dizisi aynı büyüklükte bir sonuç bildirmiyor; yapısal hasarın hız değişiminden önce gözlenmesi, hangi işaretin izlenebileceğine ilişkin bir zaman sırası sunuyor. Radar görüntüleri yüzeydeki hareket ile kenarlardaki bozulmayı yıllar boyunca aynı çerçevede tutuyor. Yazarlar bu bilgiyi kıyı planlamasına girdi verebilecek modellere doğru bir adım olarak sunarken çekilmenin zamanlamasının belirsiz kaldığını belirtiyor. Dolayısıyla gözlenen öncelik kesin bir çöküş tarihi vermiyor. Buzulun mekanik bütünlüğündeki değişimin, daha sonra ölçülen hızlanmadan önce izlenebildiğini ortaya koyuyor.[2]

Hareketin kendisi çevre ölçümüne dönüşüyor

İki araştırma farklı ortamları ele alıyor: biri üst atmosferdeki seyrek gazı, diğeri Antarktika'daki hızlı akan bir buzulu inceliyor. Ortak yöntemsel bağ, doğrudan görülmesi zor bir değişimi hareket dizisinden çıkarmaları. Starlink uydularında atmosferik sürüklenmenin biriktirdiği yörünge alçalması yoğunluk haritasına çevriliyor. Pine Island'da radar görüntülerinin yıllık dizisi, kayma kenarlarındaki hasar ile sonraki hızlanmanın sırasını gösteriyor. İlkinde ölçülen araç çevrenin içinden geçen uydu; ikincisinde uydu, buzul yüzeyini uzaktan tekrar tekrar görüntüleyen gözlemci. Kaynaklar bu iki olgunun aynı fiziksel düzeneğe sahip olduğunu ileri sürmüyor. Birinde seyrek gazın yörüngedeki cisme uyguladığı sürüklenme, diğerinde buzun mekanik bütünlüğü ve akışı söz konusu. Birlikte sundukları bağlam, uzun zaman dizilerinin tek görüntüde görünmeyen çevresel yapıyı açığa çıkarabilmesi. Çok sayıda küçük yörünge değişimi uzamsal atmosfer bilgisini, yıllara yayılan radar görüntüleri ise hasar ile hız arasındaki zaman bilgisini veriyor. Her iki sonuç da sınırını koruyor: termosfer haritası Swarm gözlemleriyle karşılaştırılıyor, buzul dizisi ise çekilmenin kesin zamanını belirlemiyor. Uzay altyapısı burada hem ölçülen nesne hem de ölçüm aracı olarak iki ayrı bilimsel role giriyor.[1], [2]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıScienceDailyYaklaşık 1.200 Starlink uydusunun yörünge alçalması, termosferin yoğunluk haritasına dönüştürüldü↩1↩2
  2. Haber kaynağıPhys.orgDokuz yıllık radar görüntüleri, Pine Island Buzulu'nun kayma kenarlarının hızlanmadan önce hasar gördüğünü ortaya koyuyor↩1↩2