Ο CryoSat αποκαλύπτει τα μυστικά του βυθού
Η αποστολή της ESA για τον πάγο χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργήσει ένα νέο χάρτη βαρύτητας, εκθέτοντας χιλιάδες προηγουμένως άγνωστα «όρη», κορυφογραμμές και δομές του ωκεανού σε μεγάλα βάθη. Αυτή η παραστατική νέα εικόνα των λιγότερο εξερευνημένων μερών του ωκεανού προσφέρει νέες ενδείξεις για το πώς μορφοποιούνται οι ήπειροι και πως αποχωρίζονται.
Φέροντας ένα αλτίμετρο ραντάρ, ο κύριος ρόλος του CryoSat είναι να παρέχει λεπτομερείς μετρήσεις του ύψους του παγκόσμιου πάγου. Αυτό μας επιτρέπει να δούμε πώς αλλάζει το πάχος του πάγου εποχιακά, και σε σχέση με την κλιματική αλλαγή.
Ωστόσο, ο CryoSat λειτουργεί συνεχώς, είτε υπάρχει πάγος κάτω ή όχι. Αυτό σημαίνει ότι ο δορυφόρος μπορεί επίσης να μετρήσει το ύψος της επιφάνειας της θάλασσας. Αυτές οι μετρήσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να δημιουργήσουν παγκόσμια μοντέλα θαλάσσιας βαρύτητας και, από αυτά, χάρτες του θαλάσσιου πυθμένα.
Αν και αόρατη στο μάτι, η επιφάνεια της θάλασσας έχει κορυφές και κοιλάδες που θυμίζουν την τοπογραφία του πυθμένα του ωκεανού, αλλά σε πολύ μειωμένη κλίμακα.
Το αποτέλεσμα της μικρής αύξησης της βαρύτητας που προκαλείται από τη μάζα του βράχου σε ένα υποθαλάσσιο βουνό είναι να προσελκύσει ένα ύψωμα νερού αρκετά μέτρα ύψος πάνω από το υποθαλάσσιο όρος. Βαθιές ωκεάνιες τάφροι έχουν το αντίθετο αποτέλεσμα.
Τα χαρακτηριστικά αυτά μπορούν να ανιχνευθούν μόνο με αλτίμετρα ραντάρ από το διάστημα.
Επιστήμονες από το Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο στις ΗΠΑ και οι συνεργάτες τους, αξιοποίησαν δύο νέες ακολουθίες δορυφορικών δεδομένων για να δημιουργήσουν ένα νέο χάρτη βαρύτητας αντανακλώντας τα χαρακτηριστικά του πυθμένα του ωκεανού - δύο φορές τόσο ακριβής όσο και η προηγούμενη έκδοση που παράχθηκε σχεδόν 20 χρόνια πριν.
Χρησιμοποίησαν δεδομένα που έλαβε ο CryoSat πάνω από τους ωκεανούς τα τελευταία τέσσερα χρόνια, καθώς και μετρήσεις από τον δορυφόρο Jason-1 (Γαλλία-ΗΠΑ), ο οποίος επαναπρογραμματίστηκε να χαρτογραφήσει το βαρυτικό πεδίο κατά τη διάρκεια του τελευταίου έτους της 12-ετούς αποστολής του.
Σε συνδυασμό με τα υπάρχοντα δεδομένα, ο νέος χάρτης, που περιγράφεται στο επιστημονικό περιοδικό Science,αποκαλύπτει λεπτομέρειες από χιλιάδες υποθαλάσσια βουνά που υψώνονται ένα χιλιόμετρο ή περισσότερο από τον πυθμένα του ωκεανού.
Ο νέος χάρτης προσφέρει νέα εργαλεία στη γεωφυσική, για τη διερεύνηση των ελάχιστα μελετημένων απομακρυσμένων λεκανών των ωκεανών και διαδικασιών, όπως η εξάπλωση του βυθού.
"Τα είδη των πραγμάτων που μπορεί κανείς να δει πολύ καθαρά τώρα είναι αβυσσαίους λόφους, που είναι η πιο κοινή μορφή γης στον πλανήτη," δήλωσε ο David Sandwell, επικεφαλής επιστήμονας της εργασίας και καθηγητής γεωφυσικής στο Scripps.
Οι συγγραφείς της μελέτης λένε ότι ο χάρτης παρέχει ένα νέο παράθυρο στην επιστήμη της τεκτονικής των βαθέων ωκεανών.
Τα προηγουμένως αόρατα χαρακτηριστικά στο χάρτη περιλαμβάνουν νέο εκτεθιμένες ηπειρωτικές συνδέσεις σε όλη τη Νότια Αμερική και την Αφρική, καθώς και νέα στοιχεία για την εξάπλωση των κορυφογραμμών του πυθμένα στον Κόλπο του Μεξικού, που ήταν ενεργές πριν από 150 εκατομμύρια χρόνια και είναι θαμμένες τώρα από στρώματα ιζημάτων πάχους πάνω από ένα χιλιόμετρο.
Μία από τις πιο σημαντικές χρήσεις αυτού του νέου θαλάσσιου πεδίου βαρύτητας θα είναι να βελτιώσει τις εκτιμήσεις του βάθους του πυθμένα στο 80% των ωκεανών που παραμένει ανεξερεύνητο ή είναι θαμμένος κάτω από παχύ ίζημα.
Ο νέος χάρτης θα παρέχει επίσης τη βάση για την επερχόμενη νέα έκδοση των ωκεανών της Google maps για την συμπλήρωση μεγάλων κενών στα προφίλ βάθους επί του πλοίου.
Ο Richard Francis της ESA, συνεργάτης συγγραφέας και διευθυντής του προγράμματος για την ανάπτυξη του CryoSat, είπε, "Αν και η κύρια αποστολή του CryoSat είναι στην κρυόσφαιρα, ξέραμε αμέσως μόλις επιλέξαμε την τροχιά του ότι θα ήταν ανεκτίμητος για τη θαλάσσια γεωδαισία, και η εργασία αυτή το αποδεικνύει."
