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Emerging satellite and imaging technologies may help limit the increasing risks to Arctic shipping and exploration


Posted by in The Polar Blog on Friday, February 28, 2014



(Photo: Courtesy of thearcticproject.org)

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As Arctic summer sea ice recedes in the face of climate change, new opportunities are emerging for commercial shipping, energy exploration and tourism. Those activities are a challenge, however, because of a lack of detailed, timely information on how much, and what kind of ice, vessels or drilling platforms may encounter at any given time.

“There’s less ice in the Arctic than there used to be, but it’s potentially more hazardous, because we have ice floes colliding with one another,” says Randall Scharien, a post-doctoral researcher at the University of Manitoba’s Centre for Earth Observation Science. “You have thin ice that’s colliding and becoming thick ice, which could damage vessels or drilling rigs.”

One solution to mitigating such hazards is the use of ever-more-advanced radar satellite imagery, which unlike optical images (photos) can “see” Arctic ice in the dark and through clouds, and could one day be able to differentiate between relatively harmless thin, soft ice, and thick, hard ice, which could be dangerous. Scharien, a leading expert in radar satellite image interpretation, has developed a new technique that uses radar data to map melt ponds, which affect the strength of sea-ice and the amount of sunlight it reflects. This technique boosts understanding of ice and helps improve the models used to predict climate change.

Scharien says that new imaging technologies and the use of multiple satellites working together — “satellite constellations” — could greatly reduce much of the current guesswork and danger from Arctic navigation.

“When it comes to radar satellite technology, the images carry much more information than they used to, which means we have many more options than we used to,” says Scharien. Now, he says, it is a matter of finding the right combination of technologies and constellations that will give us solutions to these particular problems.

The long-term result? Helping to more safely open up the Canadian Arctic to all sorts of new possibilities.


This is the latest in a continuing blog series on polar issues and research presented by Canadian Geographic in partnership with the Canadian Polar Commission. The polar blog will appear online every two weeks at cangeo.ca/blog/polarblog, and select blog posts will be featured in upcoming issues. For more information on the Canadian Polar Commission, visit polarcom.gc.ca.



 

De nouvelles technologies satellitaires et d’imagerie pourraient contribuer à atténuer les risques croissants du transport maritime et de l’exploration dans l’Arctique

(Photo: Courtesy of thearcticproject.org)

Le recul de la glace de mer dans l’Arctique, causé par les changements climatiques, crée de nouvelles possibilités en matière de transport maritime, de prospection énergétique et de tourisme. Toutefois, ces activités sont risquées en raison du manque de données détaillées et opportunes sur la quantité et le type de glace, de vaisseaux ou d’installations de forage qui pourraient se dresser sur le chemin.

« Il y a maintenant moins de glace dans l’Arctique, mais elle peut être plus dangereuse, car les masses de glace entrent en collision », dit Randall Scharien, stagiaire postdoctoral au Centre for Earth Observation Science de l’Université du Manitoba. « Les plaques de glace minces entrent en collision et s’épaississent, et pourraient ainsi endommager des navires ou des installations de forage. »

Pour atténuer les risques, on pourrait utiliser en période estivale l’imagerie radar de plus en plus perfectionnée qui, contrairement aux images optiques (photos), peut « voir » la glace arctique dans le noir et à travers les nuages. Cette technologie pourrait un jour distinguer la glace mince et molle de la glace épaisse et dure aux conséquences dangereuses.

Scharien, un expert de l’interprétation des images radar satellitaires, a créé une nouvelle technique utilisant des données radar pour cartographier des étangs de fonte qui influencent la résistance de la glace de mer et la quantité de lumière qu’elle réfléchit. Cette technique rehausse notre compréhension de la glace et contribue à améliorer les modèles de prévision des changements climatiques.

Scharien dit que de nouvelles technologies d’imagerie et l’utilisation de multiples satellites en réseau — des « constellations de satellites » — réduiraient grandement les incertitudes et les dangers actuels de la navigation arctique.

« Dans la technologie radar satellitaire, les images contiennent beaucoup plus d’informations qu’auparavant et cela augmente le nombre d’options qui s’offrent à nous », affirme Scharien. Maintenant, dit-il, pour résoudre ces problèmes, il faut trouver la combinaison idéale de technologies et de constellations.

Le résultat au long cours? Contribuer à ouvrir l’Arctique canadien de façon plus sécuritaire à toutes sortes de nouvelles possibilités.


Voici le plus récent billet d’un blogue sur les questions polaires et la recherche connexe présenté par Canadian Geographic en partenariat avec la Commission canadienne des affaires polaires. Le Blogue polaire sera affiché en ligne toutes les deux semaines à cangeo.ca/blog/polarblog et certains billets seront publiés dans de prochains numéros du magazine. Pour de plus amples renseignements sur la CCAP, veuillez visiter polarcom.gc.ca.




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