Artikkel

Grønland i 3D gir ny innsikt

3D visualisering i forskning
En 3D gjengivelse av Daugaard Jensen breens høydeendringer fra 1987 til 2014. Bildet fra 1987 viser endringer i høyde i en fargekode på en skala fra 1 til 0,5 meter per år. Data og forskjeller er beskrevet i artikkel i Scientific Data.

Grønland i 3D gir ny innsikt

Dansknorske forskere har re-prosessert tusenvis av flyfoto av Grønlands kystlinje til en 3D-modell. Dermed kan de fastslå nøyaktig grenser for innlandsisen på 1970- og 80-tallet og måle endringer i bremassen.

Grønland er dekket av en stor innlandsis, vi regner med at omlag 85 prosent av øya er under is. I tillegg er det en stor mengde is lagret i mindre breer og iskapper som omgir det store isdekket. Det er anslått at Grønlandsisen inneholder opp til 10 prosent av ferskvannet i verden.

Isdekket på Grønland er ca 250 000 år gammelt, med tiltagende smeltingen de siste 10-15 årene.

Christopher Nuth
Christopher Nuth: Foto: UiO

Forskerne er interessert i å kvantifisere bresmeltingen, men også å forstå tilbakekoblingsmekanismen mellom breendring, dynamikk i ismassene, havstrømmer og påvirkning fra atmosfæren.

En skatt av 3 500 eldre flyfoto

I arkivet for flyfoto fra Danmark`s Styrelsen for Dataforsyning og Effektivisering, SDFE, fikk de danske forskerne i teamet tilgang til 3 500 eldre flyfoto tatt fra forskjellige steder rundt Grønland.

Flyfotografering ble ofte brukt før man fikk tilgang på satellittobservasjoner for overvåkning av øya, som ligger mellom Arktis og Atlanterhavet. Grønland er på hele 2,130,800 km2, og er verdens største øy.

Forskerne ønsket å bruke de historiske flyfotoene til å kvantifisere nedgangen av bremassen i innlandsisen for de siste årene.

Men først måtte forskerne konvertere bildene til digitalisert form, og deretter måtte de digitaliserte dataene bli behandlet samlet inn i 3D modeller. Her benyttet forskerne Digital Elevation Models (DEM) som gir et 3D-bilde av terrengoverflaten.

Gieseke breen på Nord-Vest Grønland
Gieseke breen på Nord-Vest Grønland. Et flyfoto av breen tatt fra et fly i 1985. Foto: Anders Anker Bjørk, Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet.

En av forskerne som har jobbet på datasettet, Christopher Nuth, postdoktor ved Institutt for geofag, UiO, forklarer;

– DEM-modeller er viktig for å studere og modellere breendringer, og de gir referansedata for annen forskning på kryosfæren samt måling av landskapet på jordoverflaten, slik som fjernmåling.

I tillegg til de digitale terrengmodellene genererte forskerteamet også høyoppløselige (2m) ortofotografiske gjengivelser av fotomaterialet.

En ortografi er et flyfoto som er geometrisk korrigert slik at det er standardisert og justert til en fast avstand til jorden og korrigert for eventuelle ulikheter i vinkelen fotoet opprinnelig ble tatt i.

Unik innsikt i en minkende isbre

– Dette bestemte datasettet og terrengmodellene er unike fordi de utvider vår forståelse av geometrien til innlandsisen over hele Grønlandskysten med en tidsmessig øyeblikksbilde som nå er 30 år gammelt. Dette er lenge nok til å fungere som en målestokk for klimastudier, sier Nuth.

Re-prosessering av dataene ble ledet av en forskergruppe ved Center for GeoGenetik, Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet.

En hovedartikkel fra forskningsprosjektet ble publisert i fjor, desember 2015 i det vitenskapelige tidsskriftet Nature. Artikkelen fikk mye oppmerksomhet i internasjonal presse etter publisering, se pressemelding fra prosjektet nedenfor.

Datasett tilgjengelig for alle

Forskerteamet har nå lagt datasettet åpent tilgjengelig for interesserte forskere og andre som er interessert i Arktis.

Kangiata Nunata Sermia, Sør-Vest Grønland
Kangiata Nunata Sermia, Sør-Vest Grønland. Et av de originale flyfotoene som er tatt. Foto: Hans Henrik Tholstrup, Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet.

Dataene er fritt tilgjengelig for nedlasting fra NOAA's National Centers for Environmental Information, som er en amerikansk organisasjon som er vert for og som gir tilgang til de mest betydningsfulle dataarkivene i verden for oseanisk, atmosfærisk, og geofysiske data. 

– Materialet er åpent for forskere og andre som er interessert; Kunnskap om hvordan dette enorme isdekket responderer på et varmere klima er ikke fullt ut forstått, sier Nuth.

Han og de andre håper at forskere i klimaendringer, kryosfæren og havforskning viser interesse for den nye datasettet.

I tillegg til datasettet inneholder er det også tilgjengelig en høyoppløselig 3D-modell av kysten av Grønland og innlandsisen fra slutten av 70- og 80-tallet.

Les mer på Titan.uio.no:

Svalbard-breen som smelter og sklir

Nordområdene: – En unik mulighet for Norge og UiO

Lena Tallaksen: Vannkvinne, feminist og klimaforkjemper

Kontakt:

Christopher Nuth, postdoktor ved Institutt for geofag

Mer informasjon:

Korsgaard, NJ., Nuth, C., Khan, SA., Kjeldsen, KK., Bjørk, AA, Schomacker, A. & KH. Kjær. 2016. Digital elevation model and orthophotographs of Greenland based on aerial photographs from 1978–1987. Scientific Data 3, Article number: 160032 (2016). doi:10.1038/sdata.2016.32

Nature; Scientific Data

NOAA's National Centers for Environmental Information (NCEI)

ERC Advanced Grant 'Global Glacier Mass Continuity (ICEMASS)'

Glaciers CCI / ESA

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)

Les også

CINPLA-forskere: Mattis Wigestrand, Kristian Lensjø, Elise Holter Thompson, Marianne Fyhn, Torkel Hafting, Anders Malthe-Sørenssen.

De fant «nettingstrømpene» som beskytter langvarige minner i hjernen

Elise Holter Thompson satt med en litt kjedelig oppgave, nemlig å studere videoer av rotter som hadde gjennomgått en hukommelsestest. Plutselig oppdaget hun noe  veldig rart – og det førte til at forskergruppen CINPLA ble først i verden til å påvise at strukturer på utsiden av selve hjernecellene spiller en viktig rolle for bevaringen av langtidsminner.