TEDxStanford
Dustin Schroeder: How we look kilometers below the Antarctic ice sheet
Dustin Schroeder: Como vemos quilómetros abaixo do manto de gelo antártico
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A Antártida é uma área extensa e dinâmica, mas as tecnologias de radar — de filmes da era da Segunda Guerra Mundial a mini-sensores de tecnologia de ponta — estão a permitir aos cientistas observar e entender as mudanças abaixo do gelo do continente com tal detalhe como nunca antes. Juntem-se ao rádio-glaciologista Dustin Schroeder num voo sobre a Antártida e vejam como os radares que penetram no gelo nos ajudam a conhecer a futura elevação do nível do mar e o que o gelo que se derrete hoje vai significar para todos nós.
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
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00:12
I'm a radio glaciologist.
0
929
2087
Eu sou rádio-glaciologista.
00:15
That means that I use radar
to study glaciers and ice sheets.
to study glaciers and ice sheets.
1
3397
3872
Isto significa que uso radares
para estudar as camadas glaciais.
para estudar as camadas glaciais.
00:19
And like most glaciologists right now,
2
7705
2023
E, como muitos glaciologistas hoje,
00:21
I'm working on the problem of estimating
3
9752
2068
tento avaliar até que ponto
o gelo polar vai contribuir
o gelo polar vai contribuir
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
para elevar o nível do mar no futuro.
00:28
So today, I want to talk to you about
5
16367
1775
Hoje quero falar sobre a razão
por que é tão difícil chegar
por que é tão difícil chegar
00:30
why it's so hard to put good numbers
on sea level rise,
on sea level rise,
6
18166
3737
a valores fiáveis sobre a elevação
do nível do mar
do nível do mar
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
e porque é que acredito que, se mudarmos
a nossa opinião sobre a tecnologia do radar
a nossa opinião sobre a tecnologia do radar
00:37
and earth-science education,
8
25991
1388
e sobre as ciências da Terra,
00:39
we can get much better at it.
9
27403
1754
podemos avançar muito.
00:42
When most scientists
talk about sea level rise,
talk about sea level rise,
10
30030
2302
Os cientistas, quando falam deste fenómeno,
00:44
they show a plot like this.
11
32356
1381
mostram um gráfico como este,
00:45
This is produced using ice sheet
and climate models.
and climate models.
12
33761
2786
baseado em dados de modelos climáticos
e camadas glaciais.
e camadas glaciais.
00:48
On the right, you can see
the range of sea level
the range of sea level
13
36966
2341
À direita, vemos a variação
do nível do mar
do nível do mar
00:51
predicted by these models
over the next 100 years.
over the next 100 years.
14
39331
3198
prevista por estes modelos
para os próximos 100 anos.
para os próximos 100 anos.
00:54
For context, this is current sea level,
15
42553
2952
Este é o nível atual do mar
00:57
and this is the sea level
16
45529
1398
e este valor é o nível do mar
00:58
above which more than 4 million people
could be vulnerable to displacement.
could be vulnerable to displacement.
17
46951
3554
acima do qual mais de 4 milhões
de pessoas podem ser desalojadas.
de pessoas podem ser desalojadas.
01:02
So in terms of planning,
18
50863
1770
Em termos de planeamento
01:04
the uncertainty in this plot
is already large.
is already large.
19
52657
3182
a imprecisão deste gráfico já é grande.
01:07
However, beyond that, this plot comes
with the asterisk and the caveat,
with the asterisk and the caveat,
20
55863
4674
No entanto, para além disso,
o gráfico traz uma observação:
o gráfico traz uma observação:
"... exceto se o Manto de Gelo da
Antártica Ocidental derreter."
Antártica Ocidental derreter."
01:12
"... unless the West Antarctic
Ice Sheet collapses."
Ice Sheet collapses."
21
60561
2921
01:15
And in that case, we would be talking
about dramatically higher numbers.
about dramatically higher numbers.
22
63506
3563
Neste caso, estaríamos a falar
de números muito mais altos,
de números muito mais altos,
01:19
They'd literally be off the chart.
23
67093
1968
que literalmente, não caberiam no gráfico.
01:21
And the reason we should take
that possibility seriously
that possibility seriously
24
69671
3065
A razão por que devemos
levar isto a sério
levar isto a sério
01:24
is that we know from the geologic
history of the Earth
history of the Earth
25
72760
2580
é sabermos que,
na história geológica da Terra,
na história geológica da Terra,
01:27
that there were periods in its history
26
75364
2158
houve períodos em que o nível do mar
01:29
when sea level rose
much more quickly than today.
much more quickly than today.
27
77546
2641
se elevou muito mais rapidamente que hoje.
01:32
And right now, we cannot rule out
28
80211
2025
E não podemos excluir
01:34
the possibility of that
happening in the future.
happening in the future.
29
82260
2452
a hipótese de isso acontecer no futuro.
01:37
So why can't we say with confidence
30
85625
3136
Porque será que não podemos
dizer com confiança
dizer com confiança
01:40
whether or not a significant portion
of a continent-scale ice sheet
of a continent-scale ice sheet
31
88785
5197
se parte significativa desta placa de gelo
com proporções continentais
com proporções continentais
01:46
will or will not collapse?
32
94006
2101
irá ou não desmoronar-se?
01:48
Well, in order to do that, we need models
33
96799
1985
Para isso, precisamos de modelos
01:50
that we know include all of the processes,
conditions and physics
conditions and physics
34
98808
3581
com todos os processos, condições
e aspetos físicos a considerar,
e aspetos físicos a considerar,
01:54
that would be involved
in a collapse like that.
in a collapse like that.
35
102413
2398
na eventualidade de um colapso desses.
01:57
And that's hard to know,
36
105206
1460
É difícil saber essas coisas,
01:58
because those processes
and conditions are taking place
and conditions are taking place
37
106690
2734
pois esses processos e condições
situam-se quilómetros abaixo do gelo,
02:01
beneath kilometers of ice,
38
109448
1839
02:03
and satellites, like the one
that produced this image,
that produced this image,
39
111311
2550
e os satélites, como o
que produziu esta imagem
que produziu esta imagem
02:05
are blind to observe them.
40
113885
1425
não conseguem detetá-los.
02:07
In fact, we have much more comprehensive
observations of the surface of Mars
observations of the surface of Mars
41
115713
4284
Na verdade, podemos observar
muito melhor a superfície de Marte
muito melhor a superfície de Marte
02:12
than we do of what's beneath
the Antarctic ice sheet.
the Antarctic ice sheet.
42
120021
2662
do que o que está
sob o manto de gelo da Antártida.
sob o manto de gelo da Antártida.
02:15
And this is even more challenging
in that we need these observations
in that we need these observations
43
123829
3207
Isso é ainda mais problemático
porque precisamos destas informações
porque precisamos destas informações
02:19
at a gigantic scale
in both space and time.
in both space and time.
44
127060
3196
numa gigantesca escala de tempo e espaço.
02:22
In terms of space, this is a continent.
45
130687
2248
Em termos de espaço,
a placa é um continente.
a placa é um continente.
02:25
And in the same way that in North America,
46
133322
2120
E, assim como na América do Norte
02:27
the Rocky Mountains, Everglades
and Great Lakes regions are very distinct,
and Great Lakes regions are very distinct,
47
135466
4040
as Montanhas Rochosas, os Everglades
e os Grandes Lagos são regiões distintas,
e os Grandes Lagos são regiões distintas,
02:31
so are the subsurface
regions of Antarctica.
regions of Antarctica.
48
139530
2991
as regiões por baixo da Antártica
também são.
também são.
02:34
And in terms of time, we now know
49
142545
1643
Em termos de tempo, sabemos hoje
02:36
that ice sheets not only evolve over
the timescale of millennia and centuries,
the timescale of millennia and centuries,
50
144212
4341
que as placas de gelo não só evoluem
numa escala de milénios e séculos
numa escala de milénios e séculos
02:40
but they're also changing
over the scale of years and days.
over the scale of years and days.
51
148577
3786
como estão a mudar
numa escala de anos e dias.
numa escala de anos e dias.
02:44
So what we want is observations
beneath kilometers of ice
beneath kilometers of ice
52
152387
4309
Precisamos de poder ver através
de quilómetros de camadas de gelo
de quilómetros de camadas de gelo
02:48
at the scale of a continent,
53
156720
1929
de dimensões continentais
02:50
and we want them all the time.
54
158673
1645
e vê-las todas permanentemente.
02:53
So how do we do this?
55
161014
1400
Como faremos isso?
02:54
Well, we're not totally blind
to the subsurface.
to the subsurface.
56
162814
4056
Bem, não é que não possamos
observar nada por baixo desse gelo.
observar nada por baixo desse gelo.
02:58
I said in the beginning
that I was a radio glaciologist,
that I was a radio glaciologist,
57
166894
2670
Eu disse no início
que sou rádio-glaciologista
que sou rádio-glaciologista
03:01
and the reason that that's a thing
58
169588
1878
e a importância disso
03:03
is that airborne ice-penetrating radar
is the main tool we have
is the main tool we have
59
171490
3770
é que o radar atmosférico que penetra
no gelo é a nossa principal ferramenta
no gelo é a nossa principal ferramenta
03:07
to see inside of ice sheets.
60
175284
1596
para ver dentro das camadas de gelo.
03:09
So most of the data used by my group
is collected by airplanes
is collected by airplanes
61
177212
3846
A maior parte dos dados usados
pelo meu grupo é recolhida por aviões
pelo meu grupo é recolhida por aviões
03:13
like this World War II-era DC-3,
62
181082
2225
como este DC-3 da II Guerra Mundial,
03:15
that actually fought
in the Battle of the Bulge.
in the Battle of the Bulge.
63
183331
2452
que combateu na Batalha das Ardenas.
03:17
You can see the antennas
underneath the wing.
underneath the wing.
64
185807
2580
Podemos ver as antenas sob a asa.
03:20
These are used to transmit
radar signals down into the ice.
radar signals down into the ice.
65
188411
3730
Elas enviam sinais de radar
para dentro do gelo.
para dentro do gelo.
03:24
And the echos that come back
contain information
contain information
66
192165
2453
E o som refletido contém informações
03:26
about what's happening inside
and beneath the ice sheet.
and beneath the ice sheet.
67
194642
2937
sobre o que está a acontecer
por baixo da placa de gelo.
por baixo da placa de gelo.
03:30
While this is happening,
68
198530
1317
Enquanto isto acontece,
03:31
scientists and engineers
are on the airplane
are on the airplane
69
199871
2285
os cientistas e os engenheiros
ficam no avião
ficam no avião
03:34
for eight hours at a stretch,
70
202180
1487
durante 8 horas no máximo,
03:35
making sure that the radar's working.
71
203691
1869
para assegurar que o radar funciona.
03:37
And I think this is actually
a misconception
a misconception
72
205996
2541
Na verdade, há uma ideia errada
sobre esta forma de trabalho,
sobre esta forma de trabalho,
03:40
about this type of fieldwork,
73
208561
1444
03:42
where people imagine
scientists peering out the window,
scientists peering out the window,
74
210029
3147
em que as pessoas imaginam
cientistas a espreitar pela janela
cientistas a espreitar pela janela
03:45
contemplating the landscape,
its geologic context
its geologic context
75
213200
2914
a admirar a paisagem,
o seu contexto geológico,
o seu contexto geológico,
03:48
and the fate of the ice sheets.
76
216138
1718
e o destino das camadas de gelo.
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
Uma vez, uma pessoa do "Planeta
Congelado" da BBC foi num destes voos
Congelado" da BBC foi num destes voos
03:53
And he spent, like, hours
videotaping us turn knobs.
videotaping us turn knobs.
78
221974
2722
e passou horas a filmar-nos
a mexer em botões.
a mexer em botões.
03:57
(Laughter)
79
225046
2603
(Risos)
03:59
And I was actually watching the series
years later with my wife,
years later with my wife,
80
227673
3376
Anos mais tarde, assisti a essa
série com a minha mulher,
série com a minha mulher,
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
e apareceu uma cena como esta,
e eu comentei que era muito bonita.
e eu comentei que era muito bonita.
04:07
And she said, "Weren't you
on that flight?"
on that flight?"
82
235001
2930
E ela disse: "Tu não ias nesse voo?"
04:09
(Laughter)
83
237955
1159
(Risos)
04:11
I said, "Yeah, but I was looking
at a computer screen."
at a computer screen."
84
239138
2945
Eu respondi: "Ia, mas eu estava
a olhar para o ecrã do computador."
a olhar para o ecrã do computador."
04:14
(Laughter)
85
242107
1256
(Risos)
04:15
So when you think
about this type of fieldwork,
about this type of fieldwork,
86
243387
2207
Então, quando pensarem
neste tipo de trabalho,
neste tipo de trabalho,
04:17
don't think about images like this.
87
245618
2023
não pensem só em imagens como esta.
04:19
Think about images like this.
88
247665
1691
Pensem em imagens como esta.
04:21
(Laughter)
89
249380
1163
(Risos)
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
Isto é um radargrama,
um perfil vertical da placa de gelo,
um perfil vertical da placa de gelo,
04:25
kind of like a slice of cake.
91
253933
1484
como uma fatia de bolo.
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
A camada clara no topo
é a superfície da camada de gelo,
é a superfície da camada de gelo,
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
a camada clara em baixo
é o substrato rochoso do continente
é o substrato rochoso do continente
04:33
and the layers in between
are kind of like tree rings,
are kind of like tree rings,
94
261995
2526
e as camadas entre elas
são como três anéis.
são como três anéis.
04:36
in that they contain information
about the history of the ice sheet.
about the history of the ice sheet.
95
264545
3207
que contêm informações sobre
a história da camada de gelo.
a história da camada de gelo.
04:39
And it's amazing
that this works this well.
that this works this well.
96
267776
2230
É espantoso como isto funciona tão bem.
04:42
The ground-penetrating
radars that are used
radars that are used
97
270321
2018
Os radares que penetram no solo
usados para ver as infraestruturas
de estradas ou para detetar minas
de estradas ou para detetar minas
04:44
to investigate infrastructures of roads
or detect land mines
or detect land mines
98
272363
2928
04:47
struggle to get through
a few meters of earth.
a few meters of earth.
99
275315
2159
têm dificuldade em penetrar
em poucos metros da terra.
em poucos metros da terra.
04:49
And here we're peering
through three kilometers of ice.
through three kilometers of ice.
100
277498
2756
Nós conseguimos ver
através de 3 km de gelo.
através de 3 km de gelo.
04:52
And there are sophisticated, interesting,
electromagnetic reasons for that,
electromagnetic reasons for that,
101
280278
3840
Há razões eletromagnéticas
sofisticadas e interessantes para isso,
sofisticadas e interessantes para isso,
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
mas digamos apenas que esse gelo
é o alvo perfeito para o radar
é o alvo perfeito para o radar
05:00
and radar is basically
the perfect tool to study ice sheets.
the perfect tool to study ice sheets.
103
288317
3228
e o radar é a ferramenta perfeita
para estudar placas de gelo.
para estudar placas de gelo.
05:04
These are the flight lines
104
292641
1279
Estas são as linhas de voo
05:05
of most of the modern airborne
radar-sounding profiles
radar-sounding profiles
105
293944
3044
dos mais modernos perfis
dos sonares aéreos
dos sonares aéreos
05:09
collected over Antarctica.
106
297012
1714
recolhidos sobre a Antártida.
05:10
This is the result
of heroic efforts over decades
of heroic efforts over decades
107
298750
2970
Este é o resultado de décadas
de esforços heroicos
de esforços heroicos
05:13
by teams from a variety of countries
and international collaborations.
and international collaborations.
108
301744
3625
de equipas de vários países
e de colaborações internacionais.
e de colaborações internacionais.
05:17
And when you put those together,
you get an image like this,
you get an image like this,
109
305672
2857
Quando juntamos as duas coisas,
obtemos uma imagem como esta,
obtemos uma imagem como esta,
05:20
which is what the continent
of Antarctica would look like
of Antarctica would look like
110
308553
2706
qual seria o aspeto da Antártica
05:23
without all the ice on top.
111
311283
1346
sem a camada de gelo.
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
Podemos ver a diversidade do continente
numa imagem como esta.
numa imagem como esta.
05:30
The red features
are volcanoes or mountains;
are volcanoes or mountains;
113
318514
2412
Os traços vermelhos
são vulcões ou montanhas;
são vulcões ou montanhas;
05:32
the areas that are blue
would be open ocean
would be open ocean
114
320950
2110
as áreas azuis são o mar aberto,
se tirássemos a camada de gelo.
se tirássemos a camada de gelo.
05:35
if the ice sheet was removed.
115
323084
1580
05:36
This is that giant spatial scale.
116
324688
2634
Isto está em gigantesca escala espacial.
05:39
However, all of this
that took decades to produce
that took decades to produce
117
327807
3001
Porém, o que levou décadas
a ser produzido
a ser produzido
05:42
is just one snapshot of the subsurface.
118
330832
3002
é um simples instantâneo da subsuperfície.
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
Não nos dá nenhuma indicação de como
a camada está a mudar com o tempo.
a camada está a mudar com o tempo.
05:51
Now, we're working on that,
because it turns out
because it turns out
120
339338
2417
Estamos a tentar melhorar
isto, pois parece
isto, pois parece
05:53
that the very first radar observations
of Antarctica were collected
of Antarctica were collected
121
341779
3449
que as primeiras observações por
radar na Antártida foram registadas
radar na Antártida foram registadas
05:57
using 35 millimeter optical film.
122
345252
2378
em filme ótico de 35 mm.
06:00
And there were thousands
of reels of this film
of reels of this film
123
348021
2191
E havia milhares de bobinas de filme
06:02
in the archives of the museum
of the Scott Polar Research Institute
of the Scott Polar Research Institute
124
350236
3254
nos arquivos do museu
do Instituto Scott de Pesquisa Polar
do Instituto Scott de Pesquisa Polar
06:05
at the University of Cambridge.
125
353514
1502
na Universidade de Cambridge.
06:07
So last summer, I took
a state-of-the-art film scanner
a state-of-the-art film scanner
126
355040
2581
No verão passado,
com um "scanner" topo de gama,
com um "scanner" topo de gama,
06:09
that was developed for digitizing
Hollywood films and remastering them,
Hollywood films and remastering them,
127
357645
3556
desenvolvido para digitalizar
filmes de Hollywood,
filmes de Hollywood,
e dois historiadores de arte,
06:13
and two art historians,
128
361225
1151
06:14
and we went over to England,
put on some gloves
put on some gloves
129
362400
2218
fui para a Inglaterra,
enfiei umas luvas
enfiei umas luvas
06:16
and archived and digitized
all of that film.
all of that film.
130
364642
2514
e arquivei e digitalizei todos esses filmes.
06:19
So that produced two million
high-resolution images
high-resolution images
131
367744
3095
Produzimos dois milhões
de imagens em alta resolução
de imagens em alta resolução
06:22
that my group is now working
on analyzing and processing
on analyzing and processing
132
370863
3198
que estão a ser analisadas
e processadas pela minha equipa
e processadas pela minha equipa
06:26
for comparing with contemporary
conditions in the ice sheet.
conditions in the ice sheet.
133
374085
2944
para comparação com a situação
atual na camada de gelo.
atual na camada de gelo.
06:29
And, actually, that scanner --
I found out about it
I found out about it
134
377458
2392
Aquele "scanner" foi-me apresentado
06:31
from an archivist at the Academy
of Motion Picture Arts and Sciences.
of Motion Picture Arts and Sciences.
135
379874
3386
por um arquivista da Academia
de Artes e Ciências Cinematográficas.
de Artes e Ciências Cinematográficas.
06:35
So I'd like to thank the Academy --
136
383284
2524
Por isso, agradeço à Academia
06:37
(Laughter)
137
385832
2245
(Risos)
06:40
for making this possible.
138
388101
1318
por tornar isto possível.
06:41
(Laughter)
139
389443
1055
06:42
And as amazing as it is
140
390522
1697
Por mais incrível que seja
podermos ver
podermos ver
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
o que aconteceu
à placa de gelo há 50 anos,
à placa de gelo há 50 anos,
06:47
this is still just one more snapshot.
142
395903
2682
isto também é um simples instantâneo.
06:50
It doesn't give us observations
143
398609
2117
Não nos dá informações
06:52
of the variation at the annual
or seasonal scale,
or seasonal scale,
144
400750
3173
sobre a variação anual ou sazonal,
06:55
that we know matters.
145
403947
1336
que é o mais importante.
06:57
There's some progress here, too.
146
405926
1564
Mas também fizemos progressos.
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
Há sistemas recentes de sistemas
de radares terrenos fixos num ponto.
de radares terrenos fixos num ponto.
07:03
So you take these radars
and put them on the ice sheet
and put them on the ice sheet
148
411062
2613
Colocam-se esses radares
sobre a camada de gelo
sobre a camada de gelo
07:05
and you bury a cache of car batteries.
149
413699
1890
e enterramos baterias de automóveis.
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
Deixamos tudo isso ali
durante meses ou anos.
durante meses ou anos.
Eles enviam um impulso
pela camada de gelo dentro
pela camada de gelo dentro
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
a cada tantas horas ou minutos.
07:14
So this gives you
continuous observation in time --
continuous observation in time --
153
422105
2407
Isso possibilita uma observação contínua
mas só num ponto.
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
Se compararmos estas imagens
com as fotos a 2D tiradas do avião,
com as fotos a 2D tiradas do avião,
07:22
this is just one vertical line.
156
430832
1857
isto é apenas uma linha vertical.
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
É o mais que obtemos neste momento.
07:28
We can choose between
good spatial coverage
good spatial coverage
158
436378
2658
Podemos escolher entre
boa cobertura espacial
boa cobertura espacial
07:31
with airborne radar sounding
159
439060
1493
com sonares aéreos
07:32
and good temporal coverage in one spot
with ground-based sounding.
with ground-based sounding.
160
440577
3809
ou boa cobertura temporal
num ponto com radares terrenos.
num ponto com radares terrenos.
07:36
But neither gives us what we really want:
161
444410
2311
Mas nada nos dá o que realmente queremos:
07:38
both at the same time.
162
446745
1341
as duas coisas ao mesmo tempo.
07:40
And if we're going to do that,
163
448753
1437
E para o conseguirmos,
07:42
we're going to need totally new ways
of observing the ice sheet.
of observing the ice sheet.
164
450214
3007
precisaremos de novos meios
para observar a camada de gelo.
para observar a camada de gelo.
07:45
And ideally, those should be
extremely low-cost
extremely low-cost
165
453245
2721
O ideal é que sejam muito baratos
07:47
so that we can take lots
of measurements from lots of sensors.
of measurements from lots of sensors.
166
455990
3235
para podermos fazer muitas medições
a partir de muitos sensores.
a partir de muitos sensores.
07:51
Well, for existing radar systems,
167
459871
2143
Quanto aos sistemas de radar existentes,
07:54
the biggest driver of cost
is the power required
is the power required
168
462038
3044
o custo mais alto
é com a energia consumida
é com a energia consumida
07:57
to transmit the radar signal itself.
169
465106
2297
para transmitir o sinal do radar.
08:00
So it’d be great if we were able
to use existing radio systems
to use existing radio systems
170
468187
3295
Seria ótimo se pudéssemos usar
os sistemas de rádio existentes
os sistemas de rádio existentes
08:03
or radio signals
that are in the environment.
that are in the environment.
171
471506
2722
ou sinais de rádio que estão no ambiente.
08:06
And fortunately, the entire field
of radio astronomy
of radio astronomy
172
474252
2849
Felizmente, toda a radioastronomia
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
baseia-se no facto de haver
sinais de rádio no céu.
sinais de rádio no céu.
08:12
And a really bright one is our sun.
174
480934
2301
Uma das mais claras é o sol.
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
Então, uma das coisas mais
interessantes que o meu grupo está a fazer
interessantes que o meu grupo está a fazer
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
é tentar usar emissões de rádio do sol
como um tipo de sinal de radar.
como um tipo de sinal de radar.
08:22
This is one of our field tests at Big Sur.
177
490354
2187
Isto é um teste de campo em Big Sur,
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
O tubo de PVC em zigurate
é um suporte de antena,
é um suporte de antena,
feito por um de meus estudantes.
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
A ideia é ficar
do lado de fora de Big Sur,
do lado de fora de Big Sur,
08:32
and we watch the sunset
in radio frequencies,
in radio frequencies,
180
500107
2438
e ver o pôr-do-sol
em frequências de rádio,
em frequências de rádio,
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
e tentar detetar o reflexo do sol
na superfície do oceano.
na superfície do oceano.
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
Sei que estão a pensar:
"Mas não há glaciares em Big Sur".
"Mas não há glaciares em Big Sur".
08:43
(Laughter)
183
511405
1085
(Risos)
08:44
And that's true.
184
512514
1158
É verdade.
08:45
(Laughter)
185
513696
1180
08:46
But it turns out that detecting
the reflection of the sun
the reflection of the sun
186
514900
3700
Mas, detetar o reflexo do sol
na superfície do oceano,
na superfície do oceano,
08:50
off the surface of the ocean
187
518624
1358
e detetar o reflexo
no fundo de uma placa de gelo
no fundo de uma placa de gelo
08:52
and detecting the reflection
off the bottom of an ice sheet
off the bottom of an ice sheet
188
520006
2802
08:54
are extremely geophysically similar.
189
522832
1741
é geofisicamente muito semelhante.
08:56
And if this works,
190
524597
1199
Se isto funcionar,
08:57
we should be able to apply the same
measurement principle in Antarctica.
measurement principle in Antarctica.
191
525820
3405
poderemos aplicar o mesmo princípio
para as medições na Antártida.
para as medições na Antártida.
E isso não é tão rebuscado como parece.
09:01
And this is not
as far-fetched as it seems.
as far-fetched as it seems.
192
529249
2040
A indústria sísmica passou por uma técnica
de desenvolvimento parecida,
de desenvolvimento parecida,
09:03
The seismic industry has gone through
a similar technique-development exercise,
a similar technique-development exercise,
193
531313
3753
09:07
where they were able to move
from detonating dynamite as a source,
from detonating dynamite as a source,
194
535090
3130
em que deixaram de detonar dinamite
09:10
to using ambient seismic noise
in the environment.
in the environment.
195
538244
2489
para utilizar ruídos sísmicos ambientes.
09:12
And defense radars use TV signals
and radio signals all the time,
and radio signals all the time,
196
540757
3833
Os radares de vigilância usam
sinais de TV e rádio, em permanência,
sinais de TV e rádio, em permanência,
09:16
so they don't have to transmit
a signal of radar
a signal of radar
197
544614
2579
e não precisam de transmitir
sinais de radar,
sinais de radar,
09:19
and give away their position.
198
547217
1651
que denunciam a sua localização.
09:21
So what I'm saying is,
this might really work.
this might really work.
199
549280
2598
Quero dizer que isso
pode funcionar de facto.
pode funcionar de facto.
09:23
And if it does, we're going to need
extremely low-cost sensors
extremely low-cost sensors
200
551902
3202
Caso funcione, precisaremos
de sensores muito baratos
de sensores muito baratos
para implementar centenas ou milhares
de redes de sistemas numa placa de gelo
de redes de sistemas numa placa de gelo
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
para gerar imagens.
09:31
And that's where the technological stars
have really aligned to help us.
have really aligned to help us.
203
559916
3606
É aí que tudo parece estar
tecnologicamente a nosso favor.
tecnologicamente a nosso favor.
09:35
Those earlier radar systems I talked about
204
563546
2404
Os sistemas de radar mais antigos
que já referi
que já referi
09:37
were developed by experienced
engineers over the course of years
engineers over the course of years
205
565974
3633
foram desenvolvidos durante anos
por engenheiros experientes
por engenheiros experientes
em unidades nacionais
09:41
at national facilities
206
569631
1349
09:43
with expensive specialized equipment.
207
571004
1976
com equipamentos específicos e caros.
09:45
But the recent developments
in software-defined radio,
in software-defined radio,
208
573354
2890
Porém, os sistemas recentes
de rádio, definidos por software,
de rádio, definidos por software,
09:48
rapid fabrication and the maker movement,
209
576268
2246
o fabrico rápido, e o movimento "Maker"
09:50
make it so that it's possible
for a team of teenagers
for a team of teenagers
210
578538
2952
permitiram que uma equipa de adolescentes,
09:53
working in my lab over the course
of a handful of months
of a handful of months
211
581514
2642
a trabalhar no meu laboratório
durante alguns meses,
durante alguns meses,
09:56
to build a prototype radar.
212
584180
1445
criasse um radar protótipo.
Não são uns adolescentes quaisquer,
são estudantes de Stanford,
são estudantes de Stanford,
09:58
OK, they're not any teenagers,
they’re Stanford undergrads,
they’re Stanford undergrads,
213
586045
2809
10:00
but the point holds --
214
588878
1647
mas não deixa de ser verdade...
10:02
(Laughter)
215
590549
1424
(Risos)
10:03
that these enabling technologies
are letting us break down the barrier
are letting us break down the barrier
216
591997
3303
que essas tecnologias nos permitem
quebrar a barreira
quebrar a barreira
entre os engenheiros que criam instrumentos
e os cientistas que os usam.
e os cientistas que os usam.
10:07
between engineers who build instruments
and scientists that use them.
and scientists that use them.
217
595324
3811
10:11
And by teaching engineering students
to think like earth scientists
to think like earth scientists
218
599590
3941
E, ao ensinar estudantes de engenharia
a pensar como cientistas,
a pensar como cientistas,
10:15
and earth-science students
who can think like engineers,
who can think like engineers,
219
603555
2678
e estudantes de ciências
que pensam como engenheiros,
que pensam como engenheiros,
o meu laboratório está a criar um local
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
em que podemos construir
sensores de radar adaptados
sensores de radar adaptados
10:22
for each problem at hand,
221
610514
1610
a cada problema em mãos,
10:24
that are optimized for low cost
and high performance
and high performance
222
612148
3437
otimizados para um baixo custo
e um alto desempenho
e um alto desempenho
10:27
for that problem.
223
615609
1468
para esse problema.
10:29
And that's going to totally change
the way we observe ice sheets.
the way we observe ice sheets.
224
617101
3477
Isso irá mudar totalmente a forma
de observarmos as placas de gelo.
de observarmos as placas de gelo.
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
O problema do nível do mar e o papel
da criosfera na elevação do nível do mar
da criosfera na elevação do nível do mar
10:38
is extremely important
226
626103
1585
é extremamente importante
10:39
and will affect the entire world.
227
627712
1674
e irá afetar o mundo inteiro.
10:41
But that is not why I work on it.
228
629815
2088
Mas não é por isso
que estou a trabalhar nisso.
que estou a trabalhar nisso.
10:44
I work on it for the opportunity
to teach and mentor
to teach and mentor
229
632458
3115
Trabalho nisso pela oportunidade
de ensinar e orientar
de ensinar e orientar
10:47
extremely brilliant students,
230
635597
1787
estudantes extremamente brilhantes,
10:49
because I deeply believe
that teams of hypertalented,
that teams of hypertalented,
231
637804
3109
pois acredito que aquelas
equipas de jovens
equipas de jovens
extremamente talentosos,
motivados e apaixonados
motivados e apaixonados
10:52
hyperdriven, hyperpassionate young people
232
640937
2492
10:55
can solve most of the challenges
facing the world,
facing the world,
233
643453
2547
podem resolver a maioria dos problemas
do mundo de hoje,
do mundo de hoje,
10:58
and that providing the observations
required to estimate sea level rise
required to estimate sea level rise
234
646577
4012
e fornecer as informações necessárias
para avaliar a elevação do nível do mar,
para avaliar a elevação do nível do mar,
11:02
is just one of the many such problems
they can and will solve.
they can and will solve.
235
650613
3690
é apenas um dos muitos problemas
que eles podem e irão solucionar.
que eles podem e irão solucionar.
11:06
Thank you.
236
654768
1152
Obrigado.
11:07
(Applause)
237
655944
2642
(Aplausos)
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