Høydemåling (altimetri) er i prinsippet en av de enkleste måtene å bruke en satellitt på: Man sender en radarpuls rett ned, måler tiden det tar før signalet kommer tilbake, multipliserer med lyshastigheten og deler på 2. Ferdig!

I praksis må man også ta hensyn til at ionosfære og vanndamp kan påvirke signalet. Dessuten må satellittens bane være svært godt kjent. Alt dette klarer man ganske greit i dag, men tidlig på 1990-tallet var altimeter-satellitter noe nytt. Klimaforskerne har derfor bare tre tiår med satellittmåling av globalt havnivå.

Krever tunge beregninger

Siden satellitten måler rett ned og Jorda roterer under satellitten, så vil en slik satellitt gi nokså sporadisk dekning i rom og tid. En enkeltmåling vil dessuten være påvirket av tidevann og lufttrykk. Over tid klarer man imidlertid å danne seg et godt bilde av både globale og regionale endringer i havnivået. Men det kreves tunge beregninger og mye tilleggsinformasjon, og havnivåmålingene oppdateres derfor noen uker i etterkant av at satellitten har passert.

Vi lever i en tid der det globale havnivået akselererer, og dette begynner man etter hvert å se også i den forholdsvis korte måleserien fra altimetersatellittene. I dag måles havnivået fra tre forskjellige typer baner, og flere romorganisasjoner samarbeider om å løpe stafett i disse banene, slik at man unngår brudd i måleseriene.

Skulle ikke «sløse bort» tid over Antarktis

Jason-satellittene og den helt nye Sentinel-6 går ganske høyt (1336 km) for å unngå variasjoner i luftmotstand. Disse satellittene dekker imidlertid ikke hele kloden, bare områdene mellom 66 grader nord og sør. Denne banen ble i sin tid valgt for at satellittene ikke skulle «sløse bort» tid over Antarktis, slik at mest mulig observasjonstid kunne tilbringes over åpent hav. Men dermed blir heller ikke havområdene mellom Lofoten og Nordpolen observert av disse satellittene.

Andre satellitter som ERS-1, ERS-2, ENVISAT og i våre dager Sentinel-3A og -3B, supplerer derfor med altimetermåling fra såkalt solsynkron bane, som dekker opp til 81,5 grader nord. Disse satellittene har flere andre instrumenter, og går derfor i en noe lavere bane (ca. 800 km). Også fra denne banen har vi ca. 30 år med målinger av havnivået.

Måler også sjøisens tykkelse

Polkalotten, fra nordspissen av Grønland og inn til Nordpolen, er som regel dekket av sjøis, men noen steder kan det være åpent vann der, og mer åpent vann forventes. Siden 2010 har den europeiske satellitten CryoSat-2 flydd et altimeter i en bane som observerer helt opp til 88 grader nord. Etterfølgeren CRISTAL er under bygging som en av de nye Sentinelene i det europeiske Copernicus-programmet.

Den tiden som Sentinel-3 og CryoSat-2 tilbringer over Antarktis, Grønland og sjøisen, er slett ikke bortkastet. Disse satellittene klarer nemlig også å måle høyden på de store iskappene, og CryoSat-2 gjør dessuten interessante målinger av sjøisens tykkelse.

Og hvis den skarpe leser lurer på hvor det ble av CryoSat-1? Den satellitten kom dessverre ikke opp i bane, fordi bæreraketten sviktet. Satellitten falt ned ganske nær Nordpolen i 2005. Sånt skjer, men heldigvis ikke så ofte.