Tykkelsen på isen blir målt av et instrument som henger under helikopteret mens det flyr i lav høyde. (Foto: Sebastian Gerland, Norsk Polarinstitutt)
Tykkelsen på isen blir målt av et instrument som henger under helikopteret mens det flyr i lav høyde. (Foto: Sebastian Gerland, Norsk Polarinstitutt)

Bilder fra satellitter kan gi mer presise kart over sjøisen i Arktis

Nye analyseverktøy kan gi raskere og mer nøyaktig informasjon om isforholdene i arktiske farvann.

Publisert
For å finne isens tykkelse brukte forskerne et instrument som hang under helikopteret. (Foto: Sebastian Gerland, Norsk Polarinstitutt)
For å finne isens tykkelse brukte forskerne et instrument som hang under helikopteret. (Foto: Sebastian Gerland, Norsk Polarinstitutt)

I dag utarbeider Meteorologisk institutt nye iskart fem ganger i uken. Det er erfarne meteorologer som lager dem manuelt. De baserer seg hovedsakelig på radarbilder fra satellitter.

– Hvert år analyseres det tusenvis av satelittbilder i Norge. Dette er tidkrevende og gir rom for subjektive vurderinger, forteller fysiker Mari-Ann Moen.

I doktorgraden sin ved UiT – Norges arktiske universitet har hun forsket på metoder som blant annet kan brukes til å kartlegge og karakterisere sjøisen med tanke på klimaovervåkning.

Presise og oppdaterte iskart er også viktig for fiskebåter, skipsfart og for eventuelle redningsaksjoner i polare havområder. I tillegg er disse kartene av interesse for oljeindustrien og eventuelle installasjoner i Barentshavet.

Vil skille kompakt is fra overflatesørpe

Moen har forsøkt å finne en metode for automatisk analyse av radarbilder fra satellitt, der datamaskiner kan karakterisere sjøisen på bildene.

– Vi vil at dataprogrammet skal kunne skille ulike istyper fra hverandre og bestemme om vi for eksempel har kompakt og massiv is, mye lagvis pakking av is, områder med såkalte skrugarder der isen er presset opp i fjellignende formasjoner, eller slush-aktig suppe som ligger på havoverflaten, sier hun.

På tokt med KV Svalbard

I Polhavet nord for Svalbard har Moen analysert sjøis både fra satellittbilder, fra båt og fra helikopter. Hun var på tokt med kystvaktskipet KV Svalbard der hun blant annet målte isens saltinnhold og snødybden oppå isen. For å finne isens tykkelse brukte forskerne et instrument som hang under helikopteret.

Hun konsentrerte seg om et mindre geografisk område på 25 ganger 25 kilometer. Der hentet hun inn data både fra satellitter og fra bakkestasjoner i løpet av en ukes tid i april 2011.

Mari-Ann Moen har deltatt på forskningstokt like nord for Svalbard, der hun samlet data for karakterisering av sjøis. (Foto: Angelika Renner)
Mari-Ann Moen har deltatt på forskningstokt like nord for Svalbard, der hun samlet data for karakterisering av sjøis. (Foto: Angelika Renner)

Moen brukte radarbilder fra ulike vinkler for å detektere forskjellige egenskaper i sjøisen.

Vil finne sammenhengen

For å utfylle radarmålingene, utførte hun bakkemålinger på isen i det samme området som ble dekket av satellittdata. Saltinnhold, fuktighet i isen, tykkelse og pakking er eksempler på egenskaper som forskerne ønsket å bygge inn i analysene sine.

– Målsettingen vår er å bidra til utvikling av pålitelige automatiske beregninger for beskrivelse av sjøis og med det bidra til effektivisering av iskartproduksjonen. Det vil kunne gi objektive, mer pålitelige og mer detaljerte iskart, forklarer Moen.

Referanse:

Mari-Ann Moen, Analysis and interpretation of C-band polarimetric SAR images of sea ice, doktorgradsavhandling, UiT – Norges arktiske universitet, 2015. Arbeidet ble finansiert av RDA Troms, Norsk Polarinstitutt, Framsenteret, KSAT og Forskningsrådet.