< Return to Video

Hoe we kilometers diep onder de ijskap van de Zuidpool kunnen kijken

  • 0:01 - 0:03
    Ik ben radio-glacioloog.
  • 0:03 - 0:08
    Dat betekent dat ik radar gebruik
    om gletsjers en ijskappen te bestuderen.
  • 0:08 - 0:10
    Net als de meeste glaciologen
  • 0:10 - 0:12
    werk ik aan het schatten
  • 0:12 - 0:16
    hoeveel het ijs gaat bijdragen
    aan de stijging van de zeespiegel.
  • 0:16 - 0:19
    Vandaag wil ik vertellen
    waarom het zo moeilijk is
  • 0:19 - 0:22
    om exacte cijfers te geven
    over de zeespiegelstijging
  • 0:22 - 0:26
    en waarom we, door anders te denken
    over radartechnologie
  • 0:26 - 0:27
    en aardwetenschapsonderwijs,
  • 0:27 - 0:29
    daar veel beter in kunnen worden.
  • 0:30 - 0:32
    Wetenschapper die
    over zeespiegelstijging praten,
  • 0:32 - 0:34
    laten meestal zo'n grafiek zien.
  • 0:34 - 0:37
    Deze is gemaakt met modellen
    voor ijskap en klimaat.
  • 0:37 - 0:39
    Rechts zie je de zeespiegel-marge
  • 0:39 - 0:43
    voorspeld door deze modellen
    voor de komende eeuw.
  • 0:43 - 0:46
    Dit is de huidige zeespiegel,
  • 0:46 - 0:47
    en dit is de zeespiegel
  • 0:47 - 0:51
    waarboven meer dan 4 miljoen mensen
    zouden moeten verhuizen.
  • 0:51 - 0:53
    Als het gaat om planning
  • 0:53 - 0:56
    is de onzekerheid bij deze grafiek
    al behoorlijk groot.
  • 0:56 - 1:01
    Bij de grafiek staat ook nog eens
    een asterisk en een waarschuwing,
  • 1:01 - 1:03
    "... tenzij de West-Antarctische
    IJskap uiteen valt."
  • 1:03 - 1:07
    In dat geval hebben we het
    over dramatisch grotere aantallen.
  • 1:07 - 1:10
    Die vallen letterlijk van de grafiek af.
  • 1:10 - 1:13
    En die mogelijkheid
    moeten we serieus nemen
  • 1:13 - 1:15
    omdat de geologische
    geschiedenis van de aarde zegt
  • 1:15 - 1:18
    dat er periodes zijn geweest
  • 1:18 - 1:20
    waarbij de zeespiegel
    veel sneller steeg dan nu.
  • 1:20 - 1:23
    En juist nu kunnen we niet uitsluiten
  • 1:23 - 1:25
    dat zoiets nog eens gebeurt.
  • 1:26 - 1:29
    Waarom kunnen we niet met zekerheid zeggen
  • 1:29 - 1:34
    of een aanzienlijk deel
    van de continentale ijskap
  • 1:34 - 1:37
    wel of niet uiteen zal vallen?
  • 1:37 - 1:39
    Daar hebben we modellen voor nodig
  • 1:39 - 1:42
    die alle processen, omstandigheden
    en fysica omvatten
  • 1:42 - 1:45
    die bij dat uiteenvallen komen kijken.
  • 1:45 - 1:47
    En dat is moeilijk te bepalen,
  • 1:47 - 1:49
    omdat zulke processen
    en omstandigheden plaatsvinden
  • 1:49 - 1:51
    onder kilometers dik ijs.
  • 1:51 - 1:54
    Satellieten die zulke opnames maken,
  • 1:54 - 1:56
    kunnen die niet zien.
  • 1:56 - 2:00
    We hebben meer gedetailleerde
    waarnemingen van het Mars-oppervlak
  • 2:00 - 2:04
    dan van wat er onder de ijskap
    van de zuidpool zit.
  • 2:04 - 2:07
    De uitdaging is nog groter,
    aangezien we waarnemingen nodig hebben
  • 2:07 - 2:11
    op enorm grote schaal,
    zowel qua ruimte als in tijd.
  • 2:11 - 2:13
    Qua oppervlak is dit een continent.
  • 2:13 - 2:15
    En net als in Noord-Amerika,
  • 2:15 - 2:20
    waar de Rocky Mountains, de Everglades
    en de Grote Meren erg verschillend zijn,
  • 2:20 - 2:23
    zijn de deelgebieden
    op de Zuidpool dat ook.
  • 2:23 - 2:24
    Als we het over tijd hebben,
  • 2:24 - 2:29
    veranderen ijskappen niet alleen
    op een tijdschaal van millennia of eeuwen,
  • 2:29 - 2:32
    maar ze veranderen ook
    op een schaal van jaren en dagen.
  • 2:32 - 2:37
    We willen dus waarnemingen
    onder ijs van kilometers dik,
  • 2:37 - 2:39
    ter grootte van een continent,
  • 2:39 - 2:41
    en we willen ze continu.
  • 2:41 - 2:43
    Hoe doen we dat?
  • 2:43 - 2:47
    We zijn niet helemaal blind
    voor de ondergrond.
  • 2:47 - 2:49
    In het begin zei ik
    dat ik radio-glacioloog was,
  • 2:49 - 2:51
    en de reden waarom dat iets is,
  • 2:51 - 2:55
    is dat een vliegende ijsradar
    het belangrijkste gereedschap is
  • 2:55 - 2:57
    om in de ijskappen te kijken.
  • 2:57 - 3:01
    De meeste gegevens die mijn groep
    gebruikt, wordt door vliegtuigen verzameld
  • 3:01 - 3:03
    zoals deze DC-3
    uit de Tweede wereldoorlog,
  • 3:03 - 3:06
    die nog heeft gevochten
    in de Slag om de Ardennen.
  • 3:06 - 3:08
    Je ziet de antennes onder de vleugel.
  • 3:08 - 3:12
    Deze worden gebruikt om
    radarsignalen uit te zenden het ijs in.
  • 3:12 - 3:15
    De echo's die terugkomen,
    bevatten informatie
  • 3:15 - 3:17
    over wat er binnenin de ijslaag gebeurt.
  • 3:18 - 3:20
    Terwijl dit gebeurt,
  • 3:20 - 3:24
    zitten er wetenschappers en ingenieurs
    acht uur lang in het vliegtuig,
  • 3:24 - 3:26
    om te zorgen dat de radar werkt.
  • 3:26 - 3:28
    Ik denk dat er een misverstand is
  • 3:28 - 3:30
    over dit soort veldwerk,
  • 3:30 - 3:33
    waarbij men zich voorstelt
    dat wetenschappers uit het raam turen
  • 3:33 - 3:36
    en het landschap bezien
    in zijn geologische context
  • 3:36 - 3:38
    en het lot van de ijskappen.
  • 3:38 - 3:42
    Er was eens een kerel van Frozen Planet
    van de BBC bij zo'n vlucht.
  • 3:42 - 3:45
    Hij heeft uren gefilmd van ons,
    terwijl we aan knoppen draaiden.
  • 3:45 - 3:48
    (Gelach)
  • 3:48 - 3:51
    Ik keek jaren later
    met mijn vrouw naar de serie.
  • 3:51 - 3:55
    Toen zagen we zo'n scène
    en ik zei dat het zo mooi was.
  • 3:55 - 3:58
    Ze zei: "Zat jij niet op die vlucht?"
  • 3:58 - 3:59
    (Gelach)
  • 3:59 - 4:02
    Ik zei: "Ja, maar toen keek ik
    naar een computerscherm.
  • 4:02 - 4:03
    (Gelach)
  • 4:03 - 4:05
    Als je dus aan dit soort veldwerk denkt,
  • 4:05 - 4:08
    denk dan niet aan zulke beelden.
  • 4:08 - 4:09
    Denk meer aan zoiets.
  • 4:09 - 4:10
    (Gelach)
  • 4:10 - 4:14
    Dit is een radargram,
    een verticale doorsnee van de ijskap,
  • 4:14 - 4:16
    net zoiets als een plak cake.
  • 4:16 - 4:19
    De heldere laag bovenop
    is het oppervlak van de ijskap.
  • 4:19 - 4:22
    de heldere laag onderop
    is de rotsbodem van het continent zelf,
  • 4:22 - 4:25
    en de lagen ertussen
    die op jaarringen lijken,
  • 4:25 - 4:28
    bevatten informatie
    over de geschiedenis van de ijskap.
  • 4:28 - 4:30
    Ongelofelijk dat dit zo goed werkt.
  • 4:30 - 4:32
    De radar die wordt gebruikt
  • 4:32 - 4:35
    om het wegennet te onderzoeken
    of landmijnen te vinden,
  • 4:35 - 4:37
    komt moeilijk door een paar meter aarde.
  • 4:37 - 4:40
    Hier kijken we door kilometers ijs.
  • 4:40 - 4:44
    Daar zijn geavanceerde, interessante
    elektromagnetische redenen voor,
  • 4:44 - 4:48
    maar laten we aannemen
    dat ijs heel goed werkt voor radar,
  • 4:48 - 4:53
    en dat radar een perfect middel is
    om ijslagen te bekijken.
  • 4:53 - 4:57
    Dit zijn de vluchtlijnen van de meeste
    radarprofielen vanuit de lucht.
  • 4:57 - 4:59
    die verzameld zijn van de zuidpool.
  • 4:59 - 5:02
    Dat is het resultaat van tientallen jaren
    heldhaftig onderzoek
  • 5:02 - 5:06
    door samenwerkende teams
    uit allerlei landen.
  • 5:06 - 5:08
    En als je die samenbrengt,
    krijg je zo'n plaatje.
  • 5:08 - 5:11
    Zo zou het Zuidpoolcontinent eruit zien
  • 5:11 - 5:13
    zonder het ijs erbovenop.
  • 5:14 - 5:18
    Je kunt goed de verscheidenheid
    ervan zien op zo'n plaatje.
  • 5:19 - 5:21
    De rode dingen zijn vulkanen of bergen,
  • 5:21 - 5:23
    de blauwe gebieden zou open oceaan zijn
  • 5:23 - 5:25
    als de ijskap weg was.
  • 5:25 - 5:28
    Dit is die enorme ruimtelijke schaal.
  • 5:28 - 5:31
    Maar dit alles, dat tientallen
    jaren kostte om te maken,
  • 5:31 - 5:34
    is maar een momentopname
    van de ondergrond.
  • 5:34 - 5:38
    Je komt daarmee niets te weten
    over de verandering in de tijd.
  • 5:39 - 5:42
    We werken daaraan, omdat blijkt
  • 5:42 - 5:45
    dat de eerste radarobservaties
    die van de Zuidpool zijn gedaan,
  • 5:45 - 5:48
    op optische 35 mm-film waren.
  • 5:48 - 5:50
    Ze hadden duizenden van deze filmpjes
  • 5:50 - 5:53
    in het archief van het museum
    van het Scott Poolonderzoeksinstituut
  • 5:53 - 5:55
    aan de universiteit van Cambridge.
  • 5:55 - 5:58
    Afgelopen zomer nam ik
    een hypermoderne filmscanner mee
  • 5:58 - 6:01
    die was ontwikkeld voor het digitaliseren
    van Hollywood-films,
  • 6:01 - 6:02
    en twee kunsthistorici.
  • 6:02 - 6:05
    We gingen naar Engeland,
    deden handschoenen aan
  • 6:05 - 6:08
    en archiveerden
    en digitaliseerden de hele film.
  • 6:08 - 6:11
    Dat resulteerde in twee miljoen
    foto's van hoge resolutie
  • 6:11 - 6:14
    die mijn groep nu verwerkt en analyseert
  • 6:14 - 6:17
    om ze te vergelijken met de toestand
    van de ijskap van nu.
  • 6:17 - 6:19
    en die scanner --
    ik hoorde ervan
  • 6:19 - 6:23
    via een archivaris van de Academy
    of Motion Picture Arts and Sciences.
  • 6:23 - 6:26
    Ik wil de Academy daarom bedanken --
  • 6:26 - 6:28
    (Gelach)
  • 6:28 - 6:29
    voor het mogelijk maken.
  • 6:29 - 6:30
    (Gelach)
  • 6:31 - 6:32
    En hoe fantastisch het ook is
  • 6:32 - 6:36
    dat we kunnen kijken wat er 50 jaar
    geleden gebeurde onder de ijslaag,
  • 6:36 - 6:39
    is dit nog steeds
    alleen maar een momentopname.
  • 6:39 - 6:41
    We krijgen geen waarnemingen
  • 6:41 - 6:44
    van de verandering per jaar of seizoen,
  • 6:44 - 6:46
    waar het eigenlijk om gaat.
  • 6:46 - 6:47
    We gaan wel vooruit.
  • 6:47 - 6:51
    Je hebt nieuwe radarstations die
    op een vaste plek de grond staan.
  • 6:51 - 6:53
    Je neemt deze radars en zet ze op het ijs
  • 6:53 - 6:55
    en je begraaft een set autoaccu's.
  • 6:55 - 6:58
    Je laat ze daar
    een paar maanden of jaren staan,
  • 6:58 - 7:01
    en ze sturen pulsen het ijs in,
    om de paar minuten of uren.
  • 7:01 - 7:05
    Daarmee krijg je dus
    doorlopend waarnemingen
  • 7:05 - 7:06
    maar vanaf één plek.
  • 7:06 - 7:11
    Als je dus de beelden vergelijkt
    met de 2D-beelden vanuit het vliegtuig,
  • 7:11 - 7:13
    is dat slechts een verticale lijn.
  • 7:13 - 7:16
    En dit is dicht bij de plek
    waar we nu als veld zijn.
  • 7:16 - 7:19
    We kunnen kiezen tussen
    goede ruimtelijke dekking
  • 7:19 - 7:21
    met radar vanuit de lucht
  • 7:21 - 7:24
    en goede tijdsverloop-dekking op één plek
    met een station op de grond.
  • 7:24 - 7:27
    Geen van beide doet wat we echt willen:
  • 7:27 - 7:28
    beide tegelijkertijd.
  • 7:29 - 7:33
    We moeten dan een nieuwe manier vinden
    om naar de ijskap te kijken.
  • 7:33 - 7:36
    Liefst ook nog tegen extreem lage kosten,
  • 7:36 - 7:40
    zodat we veel metingen krijgen,
    van veel sensoren.
  • 7:40 - 7:42
    Voor bestaande radarsystemen
  • 7:42 - 7:45
    zijn de meeste kosten gemoeid
    met de benodigde energie
  • 7:45 - 7:48
    om het radarsignaal zelf uit te zenden.
  • 7:48 - 7:51
    Het zou mooi zijn als we bestaande
    radiosystemen konden gebruiken
  • 7:51 - 7:54
    of radiosignalen die al
    in die omgeving zijn.
  • 7:54 - 7:58
    Gelukkig is het hele veld
    van radioastronomie gebouwd
  • 7:58 - 8:01
    op het feit dat er heldere
    radiosignalen in de lucht zijn.
  • 8:01 - 8:03
    Een heel heldere is de zon.
  • 8:03 - 8:06
    Een van de spannendste dingen
    die mijn groep nu probeert,
  • 8:06 - 8:10
    is de radiostralen van de zon
    te gebruiken als een soort radarsignaal.
  • 8:10 - 8:13
    Een van onze veldtesten bij Big Sur.
  • 8:13 - 8:17
    Die tempeltoren van PVC is een antenne
    gebouwd door studenten in mijn lab.
  • 8:17 - 8:20
    Het idee hier is
    dat we buiten blijven in Big Sur
  • 8:20 - 8:23
    en de zonsondergang bekijken
    als radiofrequenties,
  • 8:23 - 8:28
    en proberen de reflectie van de zon
    op de oceaan op te vangen.
  • 8:28 - 8:31
    Je denkt natuurlijk:
    "Er zijn geen gletsjers in Big Sur."
  • 8:31 - 8:32
    (Gelach)
  • 8:32 - 8:34
    En dat klopt.
  • 8:34 - 8:35
    (Gelach)
  • 8:35 - 8:39
    Het blijkt dat het detecteren
    van de weerspiegeling van de zon
  • 8:39 - 8:40
    via het oppervlak van de oceaan
  • 8:40 - 8:42
    en via de bodem van een ijskap
  • 8:42 - 8:44
    geologisch precies hetzelfde gaat.
  • 8:44 - 8:45
    Als dat werkt
  • 8:45 - 8:49
    kunnen we hetzelfde meetprincipe
    toepassen op de Zuidpool.
  • 8:49 - 8:51
    Het is niet zo vergezocht als het klinkt.
  • 8:51 - 8:55
    De seismische industrie heeft
    eenzelfde ontwikkeling doorgemaakt,
  • 8:55 - 8:58
    waarbij ze van exploderend dynamiet
  • 8:58 - 9:01
    naar seismische omgevingsruis gingen.
  • 9:01 - 9:05
    Verdedigingsradars gebruiken tegelijk
    tv- en radiosignalen,
  • 9:05 - 9:07
    waardoor ze geen radarsignaal
    hoeven uit te zenden
  • 9:07 - 9:09
    en hun positie hoeven weg te geven.
  • 9:09 - 9:12
    Dit zou echt kunnen gaan werken.
  • 9:12 - 9:15
    In dat geval moeten we
    super goedkope sensors hebben
  • 9:15 - 9:19
    zodat we netwerken van honderdduizenden
    op de ijskap kunnen maken voor beelden.
  • 9:19 - 9:24
    En daar kunnen
    technologietoppers ons bij helpen.
  • 9:24 - 9:26
    Die oude radarsystemen
    waar ik het over had,
  • 9:26 - 9:31
    werden jarenlang ontwikkeld door
    ervaren technici met overheidsgeld
  • 9:31 - 9:33
    en met dure gespecialiseerde apparatuur.
  • 9:33 - 9:36
    Maar de ontwikkelingen van
    op software gebaseerde radio,
  • 9:36 - 9:39
    snelle fabricage
    en de 'maker'-beweging,
  • 9:39 - 9:41
    maken het mogelijk
    om met een team van tieners
  • 9:41 - 9:44
    die een paar maanden in mijn lab werken,
  • 9:44 - 9:46
    een prototype radar te maken.
  • 9:46 - 9:49
    Deze tieners zijn dan weliswaar
    studenten van Stanford,
  • 9:49 - 9:51
    maar het blijft zo --
  • 9:51 - 9:52
    (Gelach)
  • 9:52 - 9:55
    dat deze faciliterende technologie
    de barrière kan wegnemen
  • 9:55 - 9:59
    tussen ingenieurs die instrumenten bouwen
    en wetenschappers die ze gebruiken.
  • 9:59 - 10:03
    Door ingenieurs in opleiding
    te leren denken als wetenschapper
  • 10:03 - 10:06
    en aardwetenschappers
    die kunnen denken als ingenieur,
  • 10:06 - 10:10
    kan mijn lab een omgeving bouwen
    waar we speciale radarsensoren maken
  • 10:10 - 10:12
    voor elk voorkomend probleem.
  • 10:12 - 10:14
    dat geoptimaliseerd is
  • 10:14 - 10:17
    voor lage kosten en hoge prestaties
    voor dát probleem.
  • 10:17 - 10:21
    Dat zal de manier waarop we
    ijskappen bekijken totaal veranderen.
  • 10:21 - 10:26
    Het zeespiegelprobleem en de rol
    van de cryosfeer op de zeespiegelstijging
  • 10:26 - 10:28
    is enorm belangrijk
  • 10:28 - 10:30
    en zal invloed op de hele aarde krijgen.
  • 10:30 - 10:32
    Maar dat is niet waarom ik eraan werk.
  • 10:32 - 10:36
    Ik werk eraan om onderwijs
    en begeleiding te kunnen geven,
  • 10:36 - 10:38
    aan heel briljante studenten,
  • 10:38 - 10:41
    omdat ik erg geloof
    dat teams van zeer getalenteerde,
  • 10:41 - 10:43
    zeer gedreven, zeer gepassioneerde
    jonge mensen
  • 10:43 - 10:47
    de meeste wereldproblemen kunnen oplossen.
  • 10:47 - 10:51
    Waarnemingen doen
    om de zeespiegelstijging te voorspellen
  • 10:51 - 10:55
    is maar een van die problemen
    die kunnen en zullen worden opgelost.
  • 10:55 - 10:56
    Dank je wel.
  • 10:56 - 10:59
    (Applaus)
Title:
Hoe we kilometers diep onder de ijskap van de Zuidpool kunnen kijken
Speaker:
Dustin Schroeder
Description:

Antarctica is een enorm grote en dynamische plek. Radartechnologie -- van film uit de Tweede Wereldoorlog tot hypermoderne mini-sensors -- stelt wetenschappers echter in staat om de veranderingen onder het ijs van het continent tot op ongekend detail te zien en te begrijpen. Vlieg met radio-glacioloog Dustin Schroeder mee over de Zuidpool en zie hoe radar die door het ijs heen gaat, ons helpt begrijpen waarom de zeespiegel stijgt -- en wat het smeltende ijs voor ons allen betekent.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
11:11

Dutch subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.