Языки

Американские учёные раскопали забытые спутниковые снимки полярных льдов ценою в миллиарды

The grainy 16-bit grayscale satellite pictures show remarkable events like the largest and smallest Antarctic sea ice extent and a giant hole in Arctic ice.

Группа американских учёных восстановила неизвестные данные 1960-х годов, отодвинув дату старта спутниковых наблюдений за морским ледовым покровом на 17 лет назад.

Location

В 1964 году восьмилетний Дэвид Галлахер высматривал мерцающие спутники высоко в ночном небе. В этот год NASA отправило на орбиту первого американца, Советы – первый экипаж из нескольких человек, а маленький спутник «Nimbus 2» делал зернистые чёрно-белые снимки поверхности всей планеты. 

За семнадцать лет до старта «современных спутниковых наблюдений» за морским ледовым покровом спутники серии «Nimbus» собирали изображения, которые спустя 50 лет заполнили два грузовых поддона в офисе Галлахера в штате Колорадо.  

«Мы осмотрели одну коробку и задались вопросом, сможем ли мы вообще что-то сделать», – вспоминает Галлахер первые впечатления от устрашающей горы коробок с плёнкой.

Галлахер услышал о собранных «Nimbus’ами» и другими метеорологическими спутниками данных на одной конференции, и его заинтересовало, что в них может быть. Он позвонил в Национальный центр данных о климате (NCDC) в Северной Каролине, где их хранили, и спросил, не могут ли ему прислать спутниковые снимки Гренландии. Для учёного, работающего с многолетними данными, это была бы настоящая золотая жила: ведь это должны были быть самые ранние спутниковые снимки, дающие возможность заглянуть в историю крупнейшего ледяного массива в северном полушарии.  

«Не построишь ведь машину времени, чтобы вернуться и собрать эти данные», – говорит он. Чем раньше были сделаны снимки, тем лучше. Но не так всё было просто; в NCDC над его запросом систематизированных данных посмеялись. Никто их ещё не разбирал.

«Если вам нужно, придётся вам отсканировать всё», – запомнился ему ответ. Дополнительный объём данных имелся в Вашингтоне.

«Всё» оказалось 25-ю ящиками с жестяными коробками с 60-метровыми рулонами фотоплёнки, а также с дышащей на ладан магнитной лентой со снимками в инфракрасном диапазоне – нераспакованной, с бесполезными цифрами элементов орбиты вместо географической привязки. Но награда была очень уж высока, и он знал, что времени у него в обрез: учёным из NASA, делавшим когда-то эти снимки, было уже за 80, и не далёк был тот час, когда необходимая для расшифровки данных информация могла быть потеряна навсегда.

Галлахер начал просматривать плёнки. Фото в видимом диапазоне, которые он сканировал, не были оригиналами: учёные, пользуясь техникой своего времени, воспроизводили спутниковые изображения на экране монитора, с которого и делались фотоснимки. В его распоряжении были только эти кадры, беспорядочно разбросанные на фотоплёнке длиной с размах крыльев «Боинга-787». 

Плёнки с данными в инфракрасном диапазоне Галлахер отослал в Монреаль на фирму JBI, восстановившую данные по цене 10 долларов за катушку. В итоге у Галлахера оказалось свыше 200.000 снимков, или целых 99% данных, общим объёмом в несколько гигабайт. Целый грузовик фотоплёнки уместился на одной-единственной флешке. 

«Это был невероятный объём данных», – говорит он. В шестидесятых, когда сделали эти снимки, «для этого нужен был такой объём памяти, какого не было на всей планете».

Ожидание того стоило. Галлахер и его коллега из Национального центра данных по снегу и льду (NSIDC) Гаррет Кампбелл обнаружили на снимках абсолютный максимум и абсолютный минимум антарктического морского ледового покрова, отстоящие всего на год друг от друга, а также самый ранний из известных максимум ледового покрова всего три года спустя; необъяснимую дыру в арктическом ледовом щите, притом что общее количество льда соответствует современным тенденциям; самый ранний известный вид Европы из космоса; вид Аральского моря, пока ещё заполненного водой.  

По словам Галлахера, это было всё равно что познакомиться с «докембрием спутниковых наблюдений».

The Nimbus series of weather satellites collected hundreds of thousands of images of Earth that have been lost until recently.

Группа из NSIDC выложила спутниковые снимки в унифицированном формате в Интернет с возможностью поиска, о чём изначально мечтал Галлахер. Снимки не предназначались для исследований морского ледового покрова или изучения многолетних тенденций, но сейчас их можно использовать для самых разных целей.

Центр данных переживает сейчас всплеск активности – учёные со всего мира обращаются к снимкам за ответами на вопросы о сведении лесов, метеорологических условиях и вообще обо всём, что может прояснить ответ на заданный в поисковике вопрос «что было до того?»  

И ведь эти снимки не последние – новые коробки ждут освобождения из пыли хранилищ, причём речь идёт и о данных из совершенно иных источников, не только со спутников. Эти данные, которые могут нести ценнейшую информацию, остаются вне доступа из-за неиспользуемых форматов, неизвестными почти нигде в мире, более того, какая-то часть из них ни разу не предстала перед взором человека.   

Галлахер, окрылённый своим открытием, занимается теперь созданием организации, которая будет заниматься реанимацией новых «тёмных данных». Остаётся надеяться, что он сумеет найти на это деньги.

Изначально получение спутниковых снимков обошлось американским налогоплательщикам в миллиарды долларов (в современных ценах). «За несколько сотен тысяч долларов я всё могу восстановить», – говорит он. 

«…Пока эти материалы не пропали, давайте ими займёмся».  

Джеймс Томсон на Твиттере: @j_ws_t