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Estimation of mass balance of Pine Island Glacier ice shelf, West Antarctica, using Landsat and CryoSat-2

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Title
Estimation of mass balance of Pine Island Glacier ice shelf, West Antarctica, using Landsat and CryoSat-2
Authors
Han, Hyangsun
Lee, Sanggyun
Im, Jungho
Kim, Hyun-cheol
Issue Date
2015
Citation
Han, Hyangsun, et al. 2015. Estimation of mass balance of Pine Island Glacier ice shelf, West Antarctica, using Landsat and CryoSat-2. 2015 KAGIS fall meeting. Busan. 2015.11.05-06.
Abstract
서남극 아문센 해에 위치한 Pine Island 빙하 빙붕(Pine Island Glacier ice shelf)는 서남극 지역에서 흐름속도의 가속화가 가장 빠르며, 기저용융(basal melting)에 의한 빙체 유출이 가장 큰 빙붕으로 알려져 있다. Pine Island 빙하 빙붕의 빙체 유출은 해빙의 형성 환경과 해양 생태계에 큰 영향을 미칠 뿐만 아니라, 전 지구적 기후변화에도 크게 관여하고 있어 정밀한 규명이 필수적이다. 이 연구에서는 Landsat 다중분광영상과 CryoSat-2 레이더 고도계 자료를 활용하여 2011년부터 2014년까지 Pine Island 빙하 빙붕의 질량변화를 분석하였다. 먼저 2011-2014년에 획득된 Landsat-7 ETM+ 및 Landsat-8 OLI 다중분광영상에 영상정합 기법을 적용하여 빙붕의 연간 흐름속도를 추출하였다. 그리고 Cryosat-2 레이더 고도계로 관측된 Pine Island 빙하 빙붕의 표면고도 변화로부터 빙붕의 두께변화를 추정하였고, 이를 2009-2010년에 항공 레이더 탐사를 통해 구축된 빙붕의 두께에서 차분하여 2011년부터 2014년까지 매년 빙붕의 두께를 추정하였다. Landsat 다중분광 영상정합으로 추출된 빙붕의 흐름속도를 빙붕의 두께와 병합하여 흐름에 의한 질량변화를 규명하였다. 그리고 Cryosat-2 기반 빙붕의 두께 변화로부터 적설 및 승화에 의한 표면질량변화와 흐름에 의한 질량변화를 차분하여 기저용융에 의한 질량변화를 규명하였다. 빙붕의 표면질량변화는 Regional Atmosphere and Climate Model로 추정된 값을 사용하였다. Pine Island 빙하 빙붕의 두께감소율은 2011년부터 2013년까지 증가(최대 -8 m/yr)하다가, 2014년에 감소하였다(-3 m/yr). 그리고 빙붕의 두께감소는 흐름에 의한 질량변화보다 기저용융에 의한 질량변화에 크게 기인하는 것으로 분석되었다. 힌지영역에서 기저용융에 의한 질량유출은 2011년에 ~300 m/yr에서 2014년에 ~470 m/yr로 증가하였다. 현재 빙붕의 질량변화에 대한 정밀도 분석을 수행하고 있으며, 이를 통해 빙붕의 질량유출에 대한 더욱 정량적이고 정확한 분석 결과가 제시될 예정이다.
Conference Name
2015 KAGIS fall meeting
Conference Place
Busan
Conference Date
2015.11.05-06
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