TEDxStanford
Dustin Schroeder: How we look kilometers below the Antarctic ice sheet
Dustin Schroeder: Hoe we kilometers diep onder de ijskap van de Zuidpool kunnen kijken
Filmed:
Readability: 4.5
993,464 views
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.
Dustin Schroeder - Radio glaciologist
Dustin Schroeder develops and uses geophysical radar to study Antarctica, Greenland and the icy moons of Jupiter. Full bio
Dustin Schroeder develops and uses geophysical radar to study Antarctica, Greenland and the icy moons of Jupiter. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
I'm a radio glaciologist.
0
929
2087
Ik ben radio-glacioloog.
00:15
That means that I use radar
to study glaciers and ice sheets.
to study glaciers and ice sheets.
1
3397
3872
Dat betekent dat ik radar gebruik
om gletsjers en ijskappen te bestuderen.
om gletsjers en ijskappen te bestuderen.
Net als de meeste glaciologen
00:19
And like most glaciologists right now,
2
7705
2023
werk ik aan het schatten
00:21
I'm working on the problem of estimating
3
9752
2068
hoeveel het ijs gaat bijdragen
aan de stijging van de zeespiegel.
aan de stijging van de zeespiegel.
00:23
how much the ice is going to contribute
to sea level rise in the future.
to sea level rise in the future.
4
11844
4160
Vandaag wil ik vertellen
waarom het zo moeilijk is
waarom het zo moeilijk is
00:28
So today, I want to talk to you about
5
16367
1775
00:30
why it's so hard to put good numbers
on sea level rise,
on sea level rise,
6
18166
3737
om exacte cijfers te geven
over de zeespiegelstijging
over de zeespiegelstijging
en waarom we, door anders te denken
over radartechnologie
over radartechnologie
00:33
and why I believe that by changing
the way we think about radar technology
the way we think about radar technology
7
21927
4040
en aardwetenschapsonderwijs,
00:37
and earth-science education,
8
25991
1388
daar veel beter in kunnen worden.
00:39
we can get much better at it.
9
27403
1754
Wetenschapper die
over zeespiegelstijging praten,
over zeespiegelstijging praten,
00:42
When most scientists
talk about sea level rise,
talk about sea level rise,
10
30030
2302
laten meestal zo'n grafiek zien.
00:44
they show a plot like this.
11
32356
1381
Deze is gemaakt met modellen
voor ijskap en klimaat.
voor ijskap en klimaat.
00:45
This is produced using ice sheet
and climate models.
and climate models.
12
33761
2786
Rechts zie je de zeespiegel-marge
00:48
On the right, you can see
the range of sea level
the range of sea level
13
36966
2341
00:51
predicted by these models
over the next 100 years.
over the next 100 years.
14
39331
3198
voorspeld door deze modellen
voor de komende eeuw.
voor de komende eeuw.
00:54
For context, this is current sea level,
15
42553
2952
Dit is de huidige zeespiegel,
en dit is de zeespiegel
00:57
and this is the sea level
16
45529
1398
waarboven meer dan 4 miljoen mensen
zouden moeten verhuizen.
zouden moeten verhuizen.
00:58
above which more than 4 million people
could be vulnerable to displacement.
could be vulnerable to displacement.
17
46951
3554
Als het gaat om planning
01:02
So in terms of planning,
18
50863
1770
is de onzekerheid bij deze grafiek
al behoorlijk groot.
al behoorlijk groot.
01:04
the uncertainty in this plot
is already large.
is already large.
19
52657
3182
Bij de grafiek staat ook nog eens
een asterisk en een waarschuwing,
een asterisk en een waarschuwing,
01:07
However, beyond that, this plot comes
with the asterisk and the caveat,
with the asterisk and the caveat,
20
55863
4674
"... tenzij de West-Antarctische
IJskap uiteen valt."
IJskap uiteen valt."
01:12
"... unless the West Antarctic
Ice Sheet collapses."
Ice Sheet collapses."
21
60561
2921
In dat geval hebben we het
over dramatisch grotere aantallen.
over dramatisch grotere aantallen.
01:15
And in that case, we would be talking
about dramatically higher numbers.
about dramatically higher numbers.
22
63506
3563
01:19
They'd literally be off the chart.
23
67093
1968
Die vallen letterlijk van de grafiek af.
En die mogelijkheid
moeten we serieus nemen
moeten we serieus nemen
01:21
And the reason we should take
that possibility seriously
that possibility seriously
24
69671
3065
omdat de geologische
geschiedenis van de aarde zegt
geschiedenis van de aarde zegt
01:24
is that we know from the geologic
history of the Earth
history of the Earth
25
72760
2580
dat er periodes zijn geweest
01:27
that there were periods in its history
26
75364
2158
waarbij de zeespiegel
veel sneller steeg dan nu.
veel sneller steeg dan nu.
01:29
when sea level rose
much more quickly than today.
much more quickly than today.
27
77546
2641
En juist nu kunnen we niet uitsluiten
01:32
And right now, we cannot rule out
28
80211
2025
01:34
the possibility of that
happening in the future.
happening in the future.
29
82260
2452
dat zoiets nog eens gebeurt.
Waarom kunnen we niet met zekerheid zeggen
01:37
So why can't we say with confidence
30
85625
3136
of een aanzienlijk deel
van de continentale ijskap
van de continentale ijskap
01:40
whether or not a significant portion
of a continent-scale ice sheet
of a continent-scale ice sheet
31
88785
5197
wel of niet uiteen zal vallen?
01:46
will or will not collapse?
32
94006
2101
Daar hebben we modellen voor nodig
01:48
Well, in order to do that, we need models
33
96799
1985
die alle processen, omstandigheden
en fysica omvatten
en fysica omvatten
01:50
that we know include all of the processes,
conditions and physics
conditions and physics
34
98808
3581
die bij dat uiteenvallen komen kijken.
01:54
that would be involved
in a collapse like that.
in a collapse like that.
35
102413
2398
01:57
And that's hard to know,
36
105206
1460
En dat is moeilijk te bepalen,
01:58
because those processes
and conditions are taking place
and conditions are taking place
37
106690
2734
omdat zulke processen
en omstandigheden plaatsvinden
en omstandigheden plaatsvinden
onder kilometers dik ijs.
02:01
beneath kilometers of ice,
38
109448
1839
Satellieten die zulke opnames maken,
02:03
and satellites, like the one
that produced this image,
that produced this image,
39
111311
2550
kunnen die niet zien.
02:05
are blind to observe them.
40
113885
1425
02:07
In fact, we have much more comprehensive
observations of the surface of Mars
observations of the surface of Mars
41
115713
4284
We hebben meer gedetailleerde
waarnemingen van het Mars-oppervlak
waarnemingen van het Mars-oppervlak
02:12
than we do of what's beneath
the Antarctic ice sheet.
the Antarctic ice sheet.
42
120021
2662
dan van wat er onder de ijskap
van de zuidpool zit.
van de zuidpool zit.
De uitdaging is nog groter,
aangezien we waarnemingen nodig hebben
aangezien we waarnemingen nodig hebben
02:15
And this is even more challenging
in that we need these observations
in that we need these observations
43
123829
3207
02:19
at a gigantic scale
in both space and time.
in both space and time.
44
127060
3196
op enorm grote schaal,
zowel qua ruimte als in tijd.
zowel qua ruimte als in tijd.
Qua oppervlak is dit een continent.
02:22
In terms of space, this is a continent.
45
130687
2248
02:25
And in the same way that in North America,
46
133322
2120
En net als in Noord-Amerika,
02:27
the Rocky Mountains, Everglades
and Great Lakes regions are very distinct,
and Great Lakes regions are very distinct,
47
135466
4040
waar de Rocky Mountains, de Everglades
en de Grote Meren erg verschillend zijn,
en de Grote Meren erg verschillend zijn,
02:31
so are the subsurface
regions of Antarctica.
regions of Antarctica.
48
139530
2991
zijn de deelgebieden
op de Zuidpool dat ook.
op de Zuidpool dat ook.
Als we het over tijd hebben,
02:34
And in terms of time, we now know
49
142545
1643
veranderen ijskappen niet alleen
op een tijdschaal van millennia of eeuwen,
op een tijdschaal van millennia of eeuwen,
02:36
that ice sheets not only evolve over
the timescale of millennia and centuries,
the timescale of millennia and centuries,
50
144212
4341
maar ze veranderen ook
op een schaal van jaren en dagen.
op een schaal van jaren en dagen.
02:40
but they're also changing
over the scale of years and days.
over the scale of years and days.
51
148577
3786
We willen dus waarnemingen
onder ijs van kilometers dik,
onder ijs van kilometers dik,
02:44
So what we want is observations
beneath kilometers of ice
beneath kilometers of ice
52
152387
4309
ter grootte van een continent,
02:48
at the scale of a continent,
53
156720
1929
02:50
and we want them all the time.
54
158673
1645
en we willen ze continu.
Hoe doen we dat?
02:53
So how do we do this?
55
161014
1400
02:54
Well, we're not totally blind
to the subsurface.
to the subsurface.
56
162814
4056
We zijn niet helemaal blind
voor de ondergrond.
voor de ondergrond.
02:58
I said in the beginning
that I was a radio glaciologist,
that I was a radio glaciologist,
57
166894
2670
In het begin zei ik
dat ik radio-glacioloog was,
dat ik radio-glacioloog was,
en de reden waarom dat iets is,
03:01
and the reason that that's a thing
58
169588
1878
is dat een vliegende ijsradar
het belangrijkste gereedschap is
het belangrijkste gereedschap is
03:03
is that airborne ice-penetrating radar
is the main tool we have
is the main tool we have
59
171490
3770
om in de ijskappen te kijken.
03:07
to see inside of ice sheets.
60
175284
1596
De meeste gegevens die mijn groep
gebruikt, wordt door vliegtuigen verzameld
gebruikt, wordt door vliegtuigen verzameld
03:09
So most of the data used by my group
is collected by airplanes
is collected by airplanes
61
177212
3846
zoals deze DC-3
uit de Tweede wereldoorlog,
uit de Tweede wereldoorlog,
03:13
like this World War II-era DC-3,
62
181082
2225
die nog heeft gevochten
in de Slag om de Ardennen.
in de Slag om de Ardennen.
03:15
that actually fought
in the Battle of the Bulge.
in the Battle of the Bulge.
63
183331
2452
Je ziet de antennes onder de vleugel.
03:17
You can see the antennas
underneath the wing.
underneath the wing.
64
185807
2580
Deze worden gebruikt om
radarsignalen uit te zenden het ijs in.
radarsignalen uit te zenden het ijs in.
03:20
These are used to transmit
radar signals down into the ice.
radar signals down into the ice.
65
188411
3730
De echo's die terugkomen,
bevatten informatie
bevatten informatie
03:24
And the echos that come back
contain information
contain information
66
192165
2453
over wat er binnenin de ijslaag gebeurt.
03:26
about what's happening inside
and beneath the ice sheet.
and beneath the ice sheet.
67
194642
2937
Terwijl dit gebeurt,
03:30
While this is happening,
68
198530
1317
03:31
scientists and engineers
are on the airplane
are on the airplane
69
199871
2285
zitten er wetenschappers en ingenieurs
acht uur lang in het vliegtuig,
acht uur lang in het vliegtuig,
03:34
for eight hours at a stretch,
70
202180
1487
03:35
making sure that the radar's working.
71
203691
1869
om te zorgen dat de radar werkt.
Ik denk dat er een misverstand is
03:37
And I think this is actually
a misconception
a misconception
72
205996
2541
over dit soort veldwerk,
03:40
about this type of fieldwork,
73
208561
1444
waarbij men zich voorstelt
dat wetenschappers uit het raam turen
dat wetenschappers uit het raam turen
03:42
where people imagine
scientists peering out the window,
scientists peering out the window,
74
210029
3147
03:45
contemplating the landscape,
its geologic context
its geologic context
75
213200
2914
en het landschap bezien
in zijn geologische context
in zijn geologische context
03:48
and the fate of the ice sheets.
76
216138
1718
en het lot van de ijskappen.
Er was eens een kerel van Frozen Planet
van de BBC bij zo'n vlucht.
van de BBC bij zo'n vlucht.
03:50
We actually had a guy from the BBC's
"Frozen Planet" on one of these flights.
"Frozen Planet" on one of these flights.
77
218327
3623
Hij heeft uren gefilmd van ons,
terwijl we aan knoppen draaiden.
terwijl we aan knoppen draaiden.
03:53
And he spent, like, hours
videotaping us turn knobs.
videotaping us turn knobs.
78
221974
2722
03:57
(Laughter)
79
225046
2603
(Gelach)
Ik keek jaren later
met mijn vrouw naar de serie.
met mijn vrouw naar de serie.
03:59
And I was actually watching the series
years later with my wife,
years later with my wife,
80
227673
3376
Toen zagen we zo'n scène
en ik zei dat het zo mooi was.
en ik zei dat het zo mooi was.
04:03
and a scene like this came up,
and I commented on how beautiful it was.
and I commented on how beautiful it was.
81
231073
3423
04:07
And she said, "Weren't you
on that flight?"
on that flight?"
82
235001
2930
Ze zei: "Zat jij niet op die vlucht?"
04:09
(Laughter)
83
237955
1159
(Gelach)
Ik zei: "Ja, maar toen keek ik
naar een computerscherm.
naar een computerscherm.
04:11
I said, "Yeah, but I was looking
at a computer screen."
at a computer screen."
84
239138
2945
(Gelach)
04:14
(Laughter)
85
242107
1256
Als je dus aan dit soort veldwerk denkt,
04:15
So when you think
about this type of fieldwork,
about this type of fieldwork,
86
243387
2207
denk dan niet aan zulke beelden.
04:17
don't think about images like this.
87
245618
2023
Denk meer aan zoiets.
04:19
Think about images like this.
88
247665
1691
(Gelach)
04:21
(Laughter)
89
249380
1163
Dit is een radargram,
een verticale doorsnee van de ijskap,
een verticale doorsnee van de ijskap,
04:22
This is a radargram, which is
a vertical profile through the ice sheet,
a vertical profile through the ice sheet,
90
250567
3342
net zoiets als een plak cake.
04:25
kind of like a slice of cake.
91
253933
1484
De heldere laag bovenop
is het oppervlak van de ijskap.
is het oppervlak van de ijskap.
04:27
The bright layer on the top
is the surface of the ice sheet,
is the surface of the ice sheet,
92
255768
2849
de heldere laag onderop
is de rotsbodem van het continent zelf,
is de rotsbodem van het continent zelf,
04:30
the bright layer on the bottom
is the bedrock of the continent itself,
is the bedrock of the continent itself,
93
258641
3330
04:33
and the layers in between
are kind of like tree rings,
are kind of like tree rings,
94
261995
2526
en de lagen ertussen
die op jaarringen lijken,
die op jaarringen lijken,
04:36
in that they contain information
about the history of the ice sheet.
about the history of the ice sheet.
95
264545
3207
bevatten informatie
over de geschiedenis van de ijskap.
over de geschiedenis van de ijskap.
Ongelofelijk dat dit zo goed werkt.
04:39
And it's amazing
that this works this well.
that this works this well.
96
267776
2230
De radar die wordt gebruikt
04:42
The ground-penetrating
radars that are used
radars that are used
97
270321
2018
om het wegennet te onderzoeken
of landmijnen te vinden,
of landmijnen te vinden,
04:44
to investigate infrastructures of roads
or detect land mines
or detect land mines
98
272363
2928
komt moeilijk door een paar meter aarde.
04:47
struggle to get through
a few meters of earth.
a few meters of earth.
99
275315
2159
04:49
And here we're peering
through three kilometers of ice.
through three kilometers of ice.
100
277498
2756
Hier kijken we door kilometers ijs.
Daar zijn geavanceerde, interessante
elektromagnetische redenen voor,
elektromagnetische redenen voor,
04:52
And there are sophisticated, interesting,
electromagnetic reasons for that,
electromagnetic reasons for that,
101
280278
3840
maar laten we aannemen
dat ijs heel goed werkt voor radar,
dat ijs heel goed werkt voor radar,
04:56
but let's say for now that ice
is basically the perfect target for radar,
is basically the perfect target for radar,
102
284142
4151
en dat radar een perfect middel is
om ijslagen te bekijken.
om ijslagen te bekijken.
05:00
and radar is basically
the perfect tool to study ice sheets.
the perfect tool to study ice sheets.
103
288317
3228
Dit zijn de vluchtlijnen van de meeste
radarprofielen vanuit de lucht.
radarprofielen vanuit de lucht.
05:04
These are the flight lines
104
292641
1279
05:05
of most of the modern airborne
radar-sounding profiles
radar-sounding profiles
105
293944
3044
05:09
collected over Antarctica.
106
297012
1714
die verzameld zijn van de zuidpool.
Dat is het resultaat van tientallen jaren
heldhaftig onderzoek
heldhaftig onderzoek
05:10
This is the result
of heroic efforts over decades
of heroic efforts over decades
107
298750
2970
door samenwerkende teams
uit allerlei landen.
uit allerlei landen.
05:13
by teams from a variety of countries
and international collaborations.
and international collaborations.
108
301744
3625
En als je die samenbrengt,
krijg je zo'n plaatje.
krijg je zo'n plaatje.
05:17
And when you put those together,
you get an image like this,
you get an image like this,
109
305672
2857
Zo zou het Zuidpoolcontinent eruit zien
05:20
which is what the continent
of Antarctica would look like
of Antarctica would look like
110
308553
2706
zonder het ijs erbovenop.
05:23
without all the ice on top.
111
311283
1346
05:25
And you can really see the diversity
of the continent in an image like this.
of the continent in an image like this.
112
313958
4532
Je kunt goed de verscheidenheid
ervan zien op zo'n plaatje.
ervan zien op zo'n plaatje.
De rode dingen zijn vulkanen of bergen,
05:30
The red features
are volcanoes or mountains;
are volcanoes or mountains;
113
318514
2412
de blauwe gebieden zou open oceaan zijn
05:32
the areas that are blue
would be open ocean
would be open ocean
114
320950
2110
als de ijskap weg was.
05:35
if the ice sheet was removed.
115
323084
1580
Dit is die enorme ruimtelijke schaal.
05:36
This is that giant spatial scale.
116
324688
2634
05:39
However, all of this
that took decades to produce
that took decades to produce
117
327807
3001
Maar dit alles, dat tientallen
jaren kostte om te maken,
jaren kostte om te maken,
is maar een momentopname
van de ondergrond.
van de ondergrond.
05:42
is just one snapshot of the subsurface.
118
330832
3002
05:46
It does not give us any indication
of how the ice sheet is changing in time.
of how the ice sheet is changing in time.
119
334220
4213
Je komt daarmee niets te weten
over de verandering in de tijd.
over de verandering in de tijd.
We werken daaraan, omdat blijkt
05:51
Now, we're working on that,
because it turns out
because it turns out
120
339338
2417
dat de eerste radarobservaties
die van de Zuidpool zijn gedaan,
die van de Zuidpool zijn gedaan,
05:53
that the very first radar observations
of Antarctica were collected
of Antarctica were collected
121
341779
3449
op optische 35 mm-film waren.
05:57
using 35 millimeter optical film.
122
345252
2378
06:00
And there were thousands
of reels of this film
of reels of this film
123
348021
2191
Ze hadden duizenden van deze filmpjes
in het archief van het museum
van het Scott Poolonderzoeksinstituut
van het Scott Poolonderzoeksinstituut
06:02
in the archives of the museum
of the Scott Polar Research Institute
of the Scott Polar Research Institute
124
350236
3254
aan de universiteit van Cambridge.
06:05
at the University of Cambridge.
125
353514
1502
Afgelopen zomer nam ik
een hypermoderne filmscanner mee
een hypermoderne filmscanner mee
06:07
So last summer, I took
a state-of-the-art film scanner
a state-of-the-art film scanner
126
355040
2581
die was ontwikkeld voor het digitaliseren
van Hollywood-films,
van Hollywood-films,
06:09
that was developed for digitizing
Hollywood films and remastering them,
Hollywood films and remastering them,
127
357645
3556
en twee kunsthistorici.
06:13
and two art historians,
128
361225
1151
We gingen naar Engeland,
deden handschoenen aan
deden handschoenen aan
06:14
and we went over to England,
put on some gloves
put on some gloves
129
362400
2218
en archiveerden
en digitaliseerden de hele film.
en digitaliseerden de hele film.
06:16
and archived and digitized
all of that film.
all of that film.
130
364642
2514
Dat resulteerde in twee miljoen
foto's van hoge resolutie
foto's van hoge resolutie
06:19
So that produced two million
high-resolution images
high-resolution images
131
367744
3095
die mijn groep nu verwerkt en analyseert
06:22
that my group is now working
on analyzing and processing
on analyzing and processing
132
370863
3198
om ze te vergelijken met de toestand
van de ijskap van nu.
van de ijskap van nu.
06:26
for comparing with contemporary
conditions in the ice sheet.
conditions in the ice sheet.
133
374085
2944
06:29
And, actually, that scanner --
I found out about it
I found out about it
134
377458
2392
en die scanner --
ik hoorde ervan
ik hoorde ervan
via een archivaris van de Academy
of Motion Picture Arts and Sciences.
of Motion Picture Arts and Sciences.
06:31
from an archivist at the Academy
of Motion Picture Arts and Sciences.
of Motion Picture Arts and Sciences.
135
379874
3386
Ik wil de Academy daarom bedanken --
06:35
So I'd like to thank the Academy --
136
383284
2524
(Gelach)
06:37
(Laughter)
137
385832
2245
voor het mogelijk maken.
06:40
for making this possible.
138
388101
1318
(Gelach)
06:41
(Laughter)
139
389443
1055
En hoe fantastisch het ook is
06:42
And as amazing as it is
140
390522
1697
dat we kunnen kijken wat er 50 jaar
geleden gebeurde onder de ijslaag,
geleden gebeurde onder de ijslaag,
06:44
that we can look at what was happening
under the ice sheet 50 years ago,
under the ice sheet 50 years ago,
141
392243
3636
06:47
this is still just one more snapshot.
142
395903
2682
is dit nog steeds
alleen maar een momentopname.
alleen maar een momentopname.
We krijgen geen waarnemingen
06:50
It doesn't give us observations
143
398609
2117
van de verandering per jaar of seizoen,
06:52
of the variation at the annual
or seasonal scale,
or seasonal scale,
144
400750
3173
waar het eigenlijk om gaat.
06:55
that we know matters.
145
403947
1336
06:57
There's some progress here, too.
146
405926
1564
We gaan wel vooruit.
Je hebt nieuwe radarstations die
op een vaste plek de grond staan.
op een vaste plek de grond staan.
06:59
There are these recent ground-based
radar systems that stay in one spot.
radar systems that stay in one spot.
147
407514
3524
Je neemt deze radars en zet ze op het ijs
07:03
So you take these radars
and put them on the ice sheet
and put them on the ice sheet
148
411062
2613
en je begraaft een set autoaccu's.
07:05
and you bury a cache of car batteries.
149
413699
1890
Je laat ze daar
een paar maanden of jaren staan,
een paar maanden of jaren staan,
07:07
And you leave them out there
for months or years at a time,
for months or years at a time,
150
415613
2810
en ze sturen pulsen het ijs in,
om de paar minuten of uren.
om de paar minuten of uren.
07:10
and they send a pulse down
into the ice sheet
into the ice sheet
151
418447
2112
07:12
every so many minutes or hours.
152
420583
1498
Daarmee krijg je dus
doorlopend waarnemingen
doorlopend waarnemingen
07:14
So this gives you
continuous observation in time --
continuous observation in time --
153
422105
2407
maar vanaf één plek.
07:16
but at one spot.
154
424958
1150
07:18
So if you compare that imaging to the 2-D
pictures provided by the airplane,
pictures provided by the airplane,
155
426418
4390
Als je dus de beelden vergelijkt
met de 2D-beelden vanuit het vliegtuig,
met de 2D-beelden vanuit het vliegtuig,
07:22
this is just one vertical line.
156
430832
1857
is dat slechts een verticale lijn.
En dit is dicht bij de plek
waar we nu als veld zijn.
waar we nu als veld zijn.
07:25
And this is pretty much
where we are as a field right now.
where we are as a field right now.
157
433498
2856
07:28
We can choose between
good spatial coverage
good spatial coverage
158
436378
2658
We kunnen kiezen tussen
goede ruimtelijke dekking
goede ruimtelijke dekking
met radar vanuit de lucht
07:31
with airborne radar sounding
159
439060
1493
en goede tijdsverloop-dekking op één plek
met een station op de grond.
met een station op de grond.
07:32
and good temporal coverage in one spot
with ground-based sounding.
with ground-based sounding.
160
440577
3809
07:36
But neither gives us what we really want:
161
444410
2311
Geen van beide doet wat we echt willen:
07:38
both at the same time.
162
446745
1341
beide tegelijkertijd.
07:40
And if we're going to do that,
163
448753
1437
We moeten dan een nieuwe manier vinden
om naar de ijskap te kijken.
om naar de ijskap te kijken.
07:42
we're going to need totally new ways
of observing the ice sheet.
of observing the ice sheet.
164
450214
3007
Liefst ook nog tegen extreem lage kosten,
07:45
And ideally, those should be
extremely low-cost
extremely low-cost
165
453245
2721
zodat we veel metingen krijgen,
van veel sensoren.
van veel sensoren.
07:47
so that we can take lots
of measurements from lots of sensors.
of measurements from lots of sensors.
166
455990
3235
07:51
Well, for existing radar systems,
167
459871
2143
Voor bestaande radarsystemen
zijn de meeste kosten gemoeid
met de benodigde energie
met de benodigde energie
07:54
the biggest driver of cost
is the power required
is the power required
168
462038
3044
om het radarsignaal zelf uit te zenden.
07:57
to transmit the radar signal itself.
169
465106
2297
Het zou mooi zijn als we bestaande
radiosystemen konden gebruiken
radiosystemen konden gebruiken
08:00
So it’d be great if we were able
to use existing radio systems
to use existing radio systems
170
468187
3295
of radiosignalen die al
in die omgeving zijn.
in die omgeving zijn.
08:03
or radio signals
that are in the environment.
that are in the environment.
171
471506
2722
08:06
And fortunately, the entire field
of radio astronomy
of radio astronomy
172
474252
2849
Gelukkig is het hele veld
van radioastronomie gebouwd
van radioastronomie gebouwd
08:09
is built on the fact that there
are bright radio signals in the sky.
are bright radio signals in the sky.
173
477125
3785
op het feit dat er heldere
radiosignalen in de lucht zijn.
radiosignalen in de lucht zijn.
08:12
And a really bright one is our sun.
174
480934
2301
Een heel heldere is de zon.
Een van de spannendste dingen
die mijn groep nu probeert,
die mijn groep nu probeert,
08:15
So, actually, one of the most exciting
things my group is doing right now
things my group is doing right now
175
483259
3460
is de radiostralen van de zon
te gebruiken als een soort radarsignaal.
te gebruiken als een soort radarsignaal.
08:18
is trying to use the radio emissions
from the sun as a type of radar signal.
from the sun as a type of radar signal.
176
486743
3587
Een van onze veldtesten bij Big Sur.
08:22
This is one of our field tests at Big Sur.
177
490354
2187
08:24
That PVC pipe ziggurat is an antenna stand
some undergrads in my lab built.
some undergrads in my lab built.
178
492565
4158
Die tempeltoren van PVC is een antenne
gebouwd door studenten in mijn lab.
gebouwd door studenten in mijn lab.
Het idee hier is
dat we buiten blijven in Big Sur
dat we buiten blijven in Big Sur
08:29
And the idea here
is that we stay out at Big Sur,
is that we stay out at Big Sur,
179
497100
2983
en de zonsondergang bekijken
als radiofrequenties,
als radiofrequenties,
08:32
and we watch the sunset
in radio frequencies,
in radio frequencies,
180
500107
2438
08:34
and we try and detect the reflection
of the sun off the surface of the ocean.
of the sun off the surface of the ocean.
181
502569
4561
en proberen de reflectie van de zon
op de oceaan op te vangen.
op de oceaan op te vangen.
Je denkt natuurlijk:
"Er zijn geen gletsjers in Big Sur."
"Er zijn geen gletsjers in Big Sur."
08:39
Now, I know you're thinking,
"There are no glaciers at Big Sur."
"There are no glaciers at Big Sur."
182
507585
3796
08:43
(Laughter)
183
511405
1085
(Gelach)
En dat klopt.
08:44
And that's true.
184
512514
1158
(Gelach)
08:45
(Laughter)
185
513696
1180
Het blijkt dat het detecteren
van de weerspiegeling van de zon
van de weerspiegeling van de zon
08:46
But it turns out that detecting
the reflection of the sun
the reflection of the sun
186
514900
3700
08:50
off the surface of the ocean
187
518624
1358
via het oppervlak van de oceaan
08:52
and detecting the reflection
off the bottom of an ice sheet
off the bottom of an ice sheet
188
520006
2802
en via de bodem van een ijskap
geologisch precies hetzelfde gaat.
08:54
are extremely geophysically similar.
189
522832
1741
Als dat werkt
08:56
And if this works,
190
524597
1199
kunnen we hetzelfde meetprincipe
toepassen op de Zuidpool.
toepassen op de Zuidpool.
08:57
we should be able to apply the same
measurement principle in Antarctica.
measurement principle in Antarctica.
191
525820
3405
Het is niet zo vergezocht als het klinkt.
09:01
And this is not
as far-fetched as it seems.
as far-fetched as it seems.
192
529249
2040
De seismische industrie heeft
eenzelfde ontwikkeling doorgemaakt,
eenzelfde ontwikkeling doorgemaakt,
09:03
The seismic industry has gone through
a similar technique-development exercise,
a similar technique-development exercise,
193
531313
3753
waarbij ze van exploderend dynamiet
09:07
where they were able to move
from detonating dynamite as a source,
from detonating dynamite as a source,
194
535090
3130
09:10
to using ambient seismic noise
in the environment.
in the environment.
195
538244
2489
naar seismische omgevingsruis gingen.
Verdedigingsradars gebruiken tegelijk
tv- en radiosignalen,
tv- en radiosignalen,
09:12
And defense radars use TV signals
and radio signals all the time,
and radio signals all the time,
196
540757
3833
waardoor ze geen radarsignaal
hoeven uit te zenden
hoeven uit te zenden
09:16
so they don't have to transmit
a signal of radar
a signal of radar
197
544614
2579
en hun positie hoeven weg te geven.
09:19
and give away their position.
198
547217
1651
09:21
So what I'm saying is,
this might really work.
this might really work.
199
549280
2598
Dit zou echt kunnen gaan werken.
09:23
And if it does, we're going to need
extremely low-cost sensors
extremely low-cost sensors
200
551902
3202
In dat geval moeten we
super goedkope sensors hebben
super goedkope sensors hebben
zodat we netwerken van honderdduizenden
op de ijskap kunnen maken voor beelden.
op de ijskap kunnen maken voor beelden.
09:27
so we can deploy networks of hundreds
or thousands of these on an ice sheet
or thousands of these on an ice sheet
201
555128
3589
09:30
to do imaging.
202
558741
1151
En daar kunnen
technologietoppers ons bij helpen.
technologietoppers ons bij helpen.
09:31
And that's where the technological stars
have really aligned to help us.
have really aligned to help us.
203
559916
3606
Die oude radarsystemen
waar ik het over had,
waar ik het over had,
09:35
Those earlier radar systems I talked about
204
563546
2404
werden jarenlang ontwikkeld door
ervaren technici met overheidsgeld
ervaren technici met overheidsgeld
09:37
were developed by experienced
engineers over the course of years
engineers over the course of years
205
565974
3633
09:41
at national facilities
206
569631
1349
09:43
with expensive specialized equipment.
207
571004
1976
en met dure gespecialiseerde apparatuur.
Maar de ontwikkelingen van
op software gebaseerde radio,
op software gebaseerde radio,
09:45
But the recent developments
in software-defined radio,
in software-defined radio,
208
573354
2890
snelle fabricage
en de 'maker'-beweging,
en de 'maker'-beweging,
09:48
rapid fabrication and the maker movement,
209
576268
2246
maken het mogelijk
om met een team van tieners
om met een team van tieners
09:50
make it so that it's possible
for a team of teenagers
for a team of teenagers
210
578538
2952
die een paar maanden in mijn lab werken,
09:53
working in my lab over the course
of a handful of months
of a handful of months
211
581514
2642
een prototype radar te maken.
09:56
to build a prototype radar.
212
584180
1445
09:58
OK, they're not any teenagers,
they’re Stanford undergrads,
they’re Stanford undergrads,
213
586045
2809
Deze tieners zijn dan weliswaar
studenten van Stanford,
studenten van Stanford,
maar het blijft zo --
10:00
but the point holds --
214
588878
1647
10:02
(Laughter)
215
590549
1424
(Gelach)
dat deze faciliterende technologie
de barrière kan wegnemen
de barrière kan wegnemen
10:03
that these enabling technologies
are letting us break down the barrier
are letting us break down the barrier
216
591997
3303
tussen ingenieurs die instrumenten bouwen
en wetenschappers die ze gebruiken.
en wetenschappers die ze gebruiken.
10:07
between engineers who build instruments
and scientists that use them.
and scientists that use them.
217
595324
3811
Door ingenieurs in opleiding
te leren denken als wetenschapper
te leren denken als wetenschapper
10:11
And by teaching engineering students
to think like earth scientists
to think like earth scientists
218
599590
3941
en aardwetenschappers
die kunnen denken als ingenieur,
die kunnen denken als ingenieur,
10:15
and earth-science students
who can think like engineers,
who can think like engineers,
219
603555
2678
kan mijn lab een omgeving bouwen
waar we speciale radarsensoren maken
waar we speciale radarsensoren maken
10:18
my lab is building an environment in which
we can build custom radar sensors
we can build custom radar sensors
220
606257
4233
voor elk voorkomend probleem.
10:22
for each problem at hand,
221
610514
1610
dat geoptimaliseerd is
10:24
that are optimized for low cost
and high performance
and high performance
222
612148
3437
voor lage kosten en hoge prestaties
voor dát probleem.
voor dát probleem.
10:27
for that problem.
223
615609
1468
Dat zal de manier waarop we
ijskappen bekijken totaal veranderen.
ijskappen bekijken totaal veranderen.
10:29
And that's going to totally change
the way we observe ice sheets.
the way we observe ice sheets.
224
617101
3477
Het zeespiegelprobleem en de rol
van de cryosfeer op de zeespiegelstijging
van de cryosfeer op de zeespiegelstijging
10:32
Look, the sea level problem and the role
of the cryosphere in sea level rise
of the cryosphere in sea level rise
225
620998
5081
is enorm belangrijk
10:38
is extremely important
226
626103
1585
en zal invloed op de hele aarde krijgen.
10:39
and will affect the entire world.
227
627712
1674
10:41
But that is not why I work on it.
228
629815
2088
Maar dat is niet waarom ik eraan werk.
Ik werk eraan om onderwijs
en begeleiding te kunnen geven,
en begeleiding te kunnen geven,
10:44
I work on it for the opportunity
to teach and mentor
to teach and mentor
229
632458
3115
10:47
extremely brilliant students,
230
635597
1787
aan heel briljante studenten,
10:49
because I deeply believe
that teams of hypertalented,
that teams of hypertalented,
231
637804
3109
omdat ik erg geloof
dat teams van zeer getalenteerde,
dat teams van zeer getalenteerde,
zeer gedreven, zeer gepassioneerde
jonge mensen
jonge mensen
10:52
hyperdriven, hyperpassionate young people
232
640937
2492
de meeste wereldproblemen kunnen oplossen.
10:55
can solve most of the challenges
facing the world,
facing the world,
233
643453
2547
Waarnemingen doen
om de zeespiegelstijging te voorspellen
om de zeespiegelstijging te voorspellen
10:58
and that providing the observations
required to estimate sea level rise
required to estimate sea level rise
234
646577
4012
is maar een van die problemen
die kunnen en zullen worden opgelost.
die kunnen en zullen worden opgelost.
11:02
is just one of the many such problems
they can and will solve.
they can and will solve.
235
650613
3690
11:06
Thank you.
236
654768
1152
Dank je wel.
(Applaus)
11:07
(Applause)
237
655944
2642
Translated by Dick Stada
ABOUT THE SPEAKER
Dustin Schroeder - Radio glaciologistDustin Schroeder develops and uses geophysical radar to study Antarctica, Greenland and the icy moons of Jupiter.
Why you should listen
Dustin Schroeder draws on techniques and approaches from defense technologies, telecommunication, resource exploration and radio astronomy to understand the evolution and stability of ice sheets and their contributions to sea level rise. He is an assistant professor of geophysics and (by courtesy) of electrical engineering at Stanford University where he is also an affiliate of the Woods Institute for the Environment. He has participated in three Antarctic field seasons with the ICECAP project and NASA’s Operation Ice Bridge.
Schroeder is a Science Team Member on the Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) instrument on NASA's Europa Clipper Mission and the Mini-RF instrument on NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). He is also the Chair of the Earth and Space Sciences Committee for the National Science Olympiad.
Dustin Schroeder | Speaker | TED.com