Глубину снега на Земле будут измерять по технологии слежения за муравьями

Метод, используемый для оценки расстояния, которое проходит муравей в подземной колонии, был применен для расчета глубины снега с помощью околоземных спутников. Об этом говорится в статье, опубликованной в Frontiers in Remote Sensing.

Юнсян Ху из Исследовательского центра НАСА в Лэнгли создал модель оценки глубины снега, на основе открытий в физике и биологии. 

Ранее разработанная модель показала, что среднее время, в течение которого муравей ходит внутри колонии, прежде чем вернуться, примерно в четыре раза превышает объем колонии, деленный на площадь ее поверхности. Оказалось, что фотоны движутся, как муравьи в колониях.

«Я изучал свойства облаков и изучал случайные отражения света среди облачных частиц, подобно перемещению муравьев внутри своей колонии. Поэтому я подумал, что теория муравьев может быть применима и к снегу, поскольку снег появляется из облаков», — объяснил Ху.

Точно так же, как муравей входит в колонию и беспорядочно перемещается, прежде чем вернуться обратно, фотон света от лидара входит в снег и рассеивается, встречая частицы снега, пока не выйдет и не будет обнаружен телескопом на ICESat-2 (спутник наблюдения за льдом, облаками и сушей).

Применив специальное модельное моделирование для проверки уравнения аналогичного тому, которое использовалось для оценки того, как далеко может пройти муравей в колонии, исследователи обнаружили, что можно измерить среднее расстояние, которое фотон прошел в снегу. Это показало, что глубина снега составляла примерно половину среднего расстояния, которое фотон проходил внутри снега.

Запущенный в 2018 году ICESat-2 предназначался для определения глубины заснеженных ледяных щитов Земли и морского льда. Исторически сложилось так, что измерение глубины снежного покрова было сложной задачей, поскольку требовало объединения лидарных измерений с микроволновыми измерениями.

«Ледяной щит обеспечивает водными ресурсами многие регионы, включая западную часть США и некоторые части Европы, Африки и Азии. Глубина снежного покрова наряду с предполагаемой плотностью снежного покрова важна для управления водными ресурсами», — добавил Ху.

Снег играет важную роль в регулировании климата, потому что он отражает солнечную энергию обратно в космос и помогает охлаждать планету. Меньшее количество снега на Земле будет означать меньшую отражательную способность и большее глобальное потепление.

В то время как прогнозировать количество осадков относительно легко, а климатические модели постоянно предсказывают увеличение глобального количества осадков где-то между 3 и 7%, оценка того, как количество снегопадов может уменьшиться в регионах средних широт в результате глобального потепления, гораздо сложнее. 

Ху работал с другими учеными в НАСА, Университете Аризоны, Технологическом институте Стивенса и Ball Aerospace. Они надеются, что ученые-климатологи будут все чаще использовать свойства снега, полученные с помощью этого надежного физического метода, для своих прогнозов.

«Я уверен, что этот метод произведет революцию в том, как мы прогнозируем эволюцию снежного покрова в будущем и моделируем изменения морского льда, и мы уже работаем над проектированием спутников следующего поколения специально для определения глубины снежного покрова», — сказал Ху.


Читайте далее

Как темная материя «общается» с той, из которой мы состоим. Главное о новом исследовании

Пересадка кала может обратить старение вспять

Сравните, как сняли затмение Луны НАСА и Роскосмос

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука