Suomalaistutkijat Etelänavalla – täsmällisempää tietoa mannerjäätikön tulevaisuudesta

Suomalaistutkijoiden retkikunta FINNARP 2022 lähti matkaan 8.11. Suomen Etelämanner-tutkimusasema Aboalle Kuningatar Maudin maalle, josta paluu on helmikuussa 2023.

Mukana on lumen, jään ja kaukokartoituksen tutkijoita sekä geologeja Maanmittauslaitokselta, Ilmatieteen laitokselta ja Luonnontieteellisestä museosta. Kymmenen hengen retkikunnasta puolet on tutkimusaseman tekniikasta, ruoasta ja lääkintähuollosta vastaavaa henkilökuntaa

Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus FGI:tä edustaa tutkimusprofessori Antero Kukko. Hän on mukana Suomen Akatemian rahoittamassa Maanmittauslaitoksen ja Ilmatieteen laitoksen LAS3R-yhteisprojektissa, jossa Antarktiksen lumen ja merijään pinnankarkeutta määritetään lasermittauksin satelliittipohjaisten albedo- ja altimetriahavaintojen kehittämiseksi.

– Projektissa tutkitaan lumen ja merijään pinnankarkeutta ja pyritään luomaan tarkempi heijastuvuusmalli satelliittihavaintojen tulkitsemiseksi, hän kertoo. 

Etelämantereen olosuhteet eduksi tutkimukselle

Antarktiksen mannerjäätikkö ja merijää ovat tärkeitä maapallon ilmastojärjestelmän osia. Niiden tilan seuraaminen satelliittihavainnoin vaatii laajaa ymmärrystä erilaisista havaintoihin vaikuttavista tekijöistä, mutta tähän asti lumen ja jään pinnankarkeuden vaikutusta satelliittimittauksiin on tunnettu heikosti.

– Etelämanner on valtava, 41 kertaa Suomen pinta-alan kokoinen alue, joka on 98-prosenttisesti lumen ja jään peitossa. Siksi sillä on suuri merkitys maapallon ilmastolle. Etelämantereen ilmasto on todella kuivaa ja lumi on rakenteeltaan ja heijastusominaisuuksiltaan erilaista kuin kotoinen lumemme, Kukko kuvailee.

Nyt tehtävässä tutkimuksessa mitataan Antarktiksen lumi- ja jääpintojen pinnankarkeutta laserkeilausmenetelmällä, joka tuottaa lasersäteen avulla kohteestaan tarkkaa kolmiulotteista tietoa. Tutkimuksen avulla voidaan parantaa merkittävästi satelliittihavaintojen laatua ja tarkkuutta, joiden avulla voidaan tehdä tarkempia ennusteita Antarktiksen lumen ja jään tulevaisuudesta.

Tutkimuskalustoa droneista moottorikelkkaan

Etelämantereella kenttätyöt ovat merkittävässä osassa tutkimusta

– Tehtävänäni on kerätä tarkkaa pinnankarkeustietoa kerrallaan noin 0,5–1 km2 kokoisilta alueilta isolla hybrididroonilla laserkeilaamalla lumen, jään ja merijään pintaa eri paikoista muutaman kymmenen kilometrin säteellä Aboa-tutkimusasemasta. Merijäälentoja varten tehdään retki rannikolle noin 150 kilometrin matkan päähän Aboasta, ja siellä suoritetaan usean kilometrin pituisia jonomaisia lentoja pitkien aallonpituuksien havaitsemiseksi merijään rakenteessa, Kukko kertoo.

Mittauksissa käytettävät mittalaitteet ovat Paikkatietokeskuksen kehittämiä. Paikkatietokeskus on maailman johtava liikkuvan laserkeilauksen tutkimusryhmä maailmassa. 

Kauden aikana suoritetaan muutamassa valitussa paikassa säännöllisiä toistomittauksia, joiden avulla voidaan seurata lumen pinnankarkeuden muutoksia ja kesäauringon säteilyn vaikutusta lumen pinnan rakenteeseen ja heijastuvuuteen. 

Mittauksia ajoitetaan samanaikaisesti satelliittien ylilentojen kanssa.

– Satelliittien reiteille osumiseksi käytämme rataennusteita ja valitsemme sopivimmat huomioiden etäisyyden ja vallitseva sään. Näille alueille liikumme moottorikelkoilla.

Ilmatieteen laitoksella toimiva Suomen Etelämanner-operaatio FINNARP järjestää vuosittaiset tutkimusretkikunnat Aboalle ja tukee Suomen Akatemian rahoitusta saaneiden hankkeiden kenttätöitä Etelämantereella. Tutkimustyö keskittyy pääosin Kuningatar Maudin maalle, tutkimusasema Aboan lähiympäristöön ja maastoretkillä myös kauempana sijaitseville alueille.

 Retkikunnan kuulumisia voi seurata Ilmatieteen laitoksen sivuilla

https://www.ilmatieteenlaitos.fi/etelamanner