Forskningssatellittene Swarm og CryoSat måler henholdsvis jordas magnetfelt og tykkelsen på polarisen, og har gjort flere nye oppdagelser. De er også del av en liten datarevolusjon.

ESAs forskningssatellitter Swarm og CryoSat har vært i rommet siden henholdsvis 2013 og 2010 og er brukt av forskere over hele Europa.

Swarm undersøker jordas magnetfelt og strømmen av elektrisk ladde partikler i og rundt kloden. Siden magnetfeltet skapes av jordas kjerne, avslører Swarm også forhold dypt i jordas indre.

Til nå har Swarm avslørt at det dypt under jordoverflaten finnes store strømmer av lava som minner om jetstrømmene i atmosfæren. Denne underjordiske jetstrømmen blir sterkere og sterkere.

Magnetfeltsatellittene har også sett enorme vulkanutbrudd på havets bunn og tydelige spor av at de magnetiske polene har byttet plass tidligere i jordas historie. Swarm har nylig kartlagt magnetismen i litosfæren, jordas ytterste lag.

Hvor begynner isbreen å flyte?

Radarsatellitten CryoSat måler høyden og dermed tykkelsen på isen i polområdene, og har blant annet vist at isbreene på begge kyster av Grønland og Antarktis krymper og strømmer raskere mot havet.

CryoSat har også kartlagt høydeprofilen til kontinentet som ligger under isen i Antarktis, samt formen og høyden til de mange innsjøene som befinner seg der.

Den europeiske issatellittens målinger viser også at formen på grunnen som isbreer og havbunnen som isbremmer hviler på har mye å si for hvor raskt isen krymper.

Linjen som markerer overgangen mellom der en isbrem hviler på land og flyter på havet er en viktig markør for hvordan isen utvikler seg. Til nå har det vært vanskelig å skille mellom is som hviler på land og på vann for satellitter.

Men nå har forskerne brukt radar interferometri, en teknikk som vanligvis brukes til å måle forskyvninger i jordskorpa etter jordskjelv og ved vulkanutbrudd, til å se hvor isen i isbremmer beveger seg opp og ned på grunn av tidevannet.

CryoSat har også målt havnivået langs Norge.

Kombinerer data fra flere forskningssatellitter

Målinger fra ulike miljø- og forskningssatellitter kan også kombineres for å gjøre helt nye oppdagelser.

For eksempel brukte forskerne målinger av isareal og isvolum fra CryoSat sammen med data fra ESAs satellitt GOCE over jordas tyngdefelt til å "veie" hvor mye is Antarktis mister (se video under).

CryoSat måler også tykkelsen på havisen i Arktis og Antarktis. Men for å vite helt nøyaktig hvor tykk denne isen er må forskerne også vite hvor tykk snøen som ligger oppå havisen er.

Det kan den europeiske forskningssatellitten SMOS hjelpe CryoSat med. SMOS ble laget for å måle saltholdigheten i havet for å forske på havsirkulasjon og fuktigheten i jordsmonnet på land for å undersøke tørke.

Nå viser det seg at SMOS også kan brukes til å måle tynn is og snø og utfylle CryoSats målinger.

ESA undersøker også om satellittmålinger av havnivå kombinert med satellittdata over jordas tyngdefelt kan brukes til å overvåke jordskjelvaktivitet og se tsunamier med det samme de oppstår.

Vil få med seg innovatørene og folkeforskerne

Swarm, CryoSat, SMOS og GOCE er alle forskningssatellitter i ESAs Earth Explorer-program.

Sammen med de operasjonelle satellittene i Copernicus, det europeiske programmet for miljøovervåking og samfunnssikkerhet, sørger Earth Explorer-satellittene for at forskerne får regelmessige og langsiktige data over mange ulike faktorer av jordas miljø.

Slike lange dataserier er nødvendige for at forskerne skal kunne oppdage endringer som skjer over tid.

I tillegg har mengden data fra satellittene i Copernicus- og Earth Explorer-programmet økt enormt. Disse dataene brukes av forskere, etater, bedrifter og organisasjoner over hele verden, inkludert i Norge.

Dataene i Copernicus-programmet er gratis og fritt tilgjengelig. Til nå er mer enn 70 000 Copernicus-brukere registrert og mer enn 2 millioner produkter basert på data fra miljøovervåkingsprogrammet har blitt publisert.

Det er så mye data fra Copernicus at spesielle sentre har blitt bygget for å spre og arkivere dataene på best mulig måte. ESA ønsker at Copernicus-dataene skal brukes til nye digitale tjenester og applikasjoner.

ESA ønsker også å oppmuntre privatpersoner til å benytte disse dataene i folkeforskningsprosjekter (citizen science) og har tatt i bruk sosiale medier for å nå ut til rominteresserte over hele verden.

De nye resultatene fra ESAs forskningssatellitter ble presentert på en konferanse i Canada 20. mars 2017. Det kommer flere nyheter derfra.