Målte havnivå med satellitt langs kysten av Norge

Stavanger i Rogaland sett av den europeiske miljøsatellitten Sentinel-2A den 15. mars 2016. (Foto: ESA/Copernicus)
Stavanger i Rogaland sett av den europeiske miljøsatellitten Sentinel-2A den 15. mars 2016. (Foto: ESA/Copernicus)

ESAs forskningssatellitt CryoSat måler tykkelsen av verdens ismasser, både til havs og på land. For å kunne gjøre dette er CryoSat utstyrt med en ekstremt nøyaktig radarhøydemåler. Nå har ESA testet om denne teknikken også kan brukes til å måle havnivå langs kystlinjer. Det gjorde ESA over Norge.

Det globale havnivået er en følsom indikator på flere klimaendringer, som økt temperatur, smelting av iskapper og tilbaketrekking av breer. Derfor er det å overvåke verdens havnivå viktig for å forstå endringer i verdens klima og miljø, men også de samfunnsmessige og økonomiske følgene av et hav som stiger. (Se også video nedenfor.)

Det er selvsagt langs kysten at et stigende hav vil ha de største konsekvensene. Derfor ønsker ESA å kunne måle det globale havnivået også langs verdens kystlinjer.

Men det å måle havnivået fra rommet langs kysten er spesielt utfordrende fordi satellliten må kunne se forskjell på hav og land langs kystlinjer som bukter og snor seg. Er det i det hele tatt mulig å gjøre fra bane?

Mange øyer, bratte fjell og smale fjorder

Med en kystlinje som samlet er cirka 100 000 kilometer lang, har Norge verdens nest lengste kyst. I tillegg er denne kystlinjen full av øyer, bratte fjell og smale fjorder.

Langs en slik kyst vil de fleste høydemålere på satellitt bli forvirret og måle feil med 10 centimeter eller mer. Derfor satte ESA CryoSats høydemåler på en tøff test over Norge.

Her til lands måles tidevannet digitalt av Norges Kartverk ved 23 stasjoner spredt langs kysten av fastlandet og en på Svalbard. I Stavanger ligger tidevannsstasjonen i et område med både flate partier, men også åser og fjell. (Se bildet øverst i artikkelen.)

Til nå har målinger av havnivå blitt gjort et titalls ganger over en periode på fem år nær tidevannsstasjonene. Tilsammenlikning kan CryoSat gjøre 7000 høydemålinger i det samme området over kort tid.

ESA sammenliknet derfor målinger av havnivå gjort av CryoSat nær tidevannsstasjonen i Stavanger med målinger gjort fra bakken. CryoSats målinger viste en differanse på 7 centimeter eller mindre i forhold til disse målingene.

Det høres kanskje mye ut, men er likevel godt innenfor de 10 til 15 centimeterne i forskjell som har blitt oppnådd ved høydemålinger av satellitt langs kystlinjer til nå.

CryoSats høydemåler ble også testet over tidevannsstasjonen ved Kabelvåg i Lofoten. Her var differansen på bare 5,4 centimeter.

Smalere "radaravtrykk" gir bedre havnivåmålinger langs kyst

Dette resultatet viser at CryoSat er mer nøyaktig enn andre høydemålere på satellitt, også langs kystlinjer.

- Konvensjonelle høydemålere på satellitter som Envisat og Jason-3 har typisk hatt et "radaravtrykk" på bakken som er 10 til 30 ganger større enn de nye høydemålerne på CryoSat og Sentinel-3A, sier Ole Baltazar Andersen, seniorforsker ved Institut for Rumforskning og -teknologi og DTU Space i Danmark. 

Derfor har radarpulsen som brukes for å måle høyden på havet oftere blitt forstyrret langs kystlinjer, og satellittene har måttet måle lenger ut til havs.

- På grunn av dette har vi ikke kunnet måle havnivå ved kysten slik vi nå kan med CryoSat og Sentinel-3A, sier Andersen til ESAs nettsider.

Mange norske brukere

Den nye miljøsatellitten Sentinel-3A, som ble skutt opp i februar 2016 og nylig satt i operasjonell virksomhet, er utstyrt med en liknende høydemåler som CryoSat.

De lovende resultatene med CryoSat langs kysten av Norge betyr at også Sentinel-3A vil kunne måle havnivået langs kronglete og varierte kystlinjer.

Sentinel-3 skal holde øye med blant annet overflatetemperaturen i havet og plantedekket på land. Flere norske etater vil bruke dataene fra Sentinel-3. (Foto: ESA/ATG medialab)
Sentinel-3 skal holde øye med blant annet overflatetemperaturen i havet og plantedekket på land. Flere norske etater vil bruke dataene fra Sentinel-3. (Foto: ESA/ATG medialab)

Sentinel-3A skal overvåke ulike miljøfaktorer i havet, som havtemperatur, havfarge, havsirkulasjon, vindhastighet og bølgehøyde. Flere norske etater vil bruke dataene fra Sentinel-3A til ulike varsler og tjenester.

Du kan lese mer om hvordan Norge kan bruke Sentinel-3A her.

Også flere norske institusjoner bruker dataene fra CryoSat over verdens ismasser.

Powered by Labrador CMS