Рольф-Оле Рюденг Йенссен задумал использовать свою радиолокационную систему, установленную на дроне, для измерения снегопада или прогнозирования лавин, как только он усовершенствовал ее, чтобы иметь возможность проникать сквозь несколько слоев снега. В субарктическом Тромсё, Норвегия, где Йенссен работает инженером в многопрофильном Норвежском исследовательском центре (NORCE), оба приложения были бы полезны. Однако однажды январским вечером группа ученых связалась с NORCE, чтобы узнать об использовании летающего радара для совершенно другой цели: обнаружения белых медведей, которые могли прятаться.

В начале зимы беременные белые медведицы выкапывают ямы в снегу, заползают внутрь и позволяют свежему снегу покрыть вход. Медведицы рожают внутри, защищенные от суровой арктической погоды снегом, который укрывает их и их новорожденных детенышей. Эксперты по белым медведям обеспокоены тем, что эти существа могут слишком умело прятаться. По этой причине Дженссену позвонили ученые из Polar Bears International (PBI), исследовательской и природоохранной организации. С тех пор PBI и другие инженеры работали вместе над разработкой более эффективных методов обнаружения берлог белых медведей во время аэрофотосъемки, прежде чем люди споткнутся о них и непреднамеренно уничтожат их.

В местах обитания белых медведей на Аляске нефтегазовые компании перемещают буровые установки и другое оборудование на протяжении всей зимы. По словам Сюзанны Вудрафф, исследователя белых медведей из Службы охраны рыболовства и дикой природы США, «за последние два года нам было известно о четырех берлогах, которые были нарушены на нефтяных месторождениях. только что выскочил». Вероятность разрушения логовища возрастает с увеличением разведки нефти и газа в Арктике, что увеличивает риск причинения вреда детенышам, которые более восприимчивы. Более того, эти детеныши чрезвычайно ценны для видов, находящихся под угрозой исчезновения, таких как белые медведи.

В соответствии с политикой правительства США в настоящее время нефтегазовые компании обязаны искать на своих участках медвежьи берлоги, чтобы не беспокоить их. Однако устройство, которое предприятия обычно используют для этого, — известное как дальновидная инфракрасная система, или FLIR, — определяет тепло тела животного сквозь снег и ограничено определенными условиями эксплуатации. Тепловой сигнал белого медведя ослабляется в теплую погоду и заглушается глубоким снегом или метелью. Более того, использование FLIR с самолета немного похоже на попытку сканировать ландшафт с помощью камеры смартфона. Пользователи неизбежно пропустят исправления.

"Когда мы оглянулись на то, как управляющие агентства и промышленность используют этот инструмент, ответ был: «не так уж и хорошо», — говорит Джефф Йорк, старший директор по исследованиям и политика. Исследование 2020 года, в соавторстве с Йорком, показало, что FLIR не смог обнаружить 55 процентов логов белого медведя. Частично проблема заключается в том, что лучшие погодные окна для FLIR, которые лучше работают в особенно длительные холодные периоды, теперь стали меньше и дальше из-за изменения климата. И даже в самых лучших условиях FLIR не достиг некоторых своих целей. «В конечном итоге нам нужно найти какой-то метод, который будет лучше обнаруживать логова», — говорит Вудрафф.

Йорк и двое его коллег пришли к такому же выводу, работая над замерзшей тундрой несколько лет назад. Разочарованные тем, как неточность FLIR повлияла на их исследования, троица начала мозговой штурм. В конечном итоге радар стал реальным вариантом, поскольку он хорошо работает в условиях, в которых FLIR испытывает трудности. "Они на правильном пути в поисках чего-то, что можно было бы использовать чаще и не зависеть от погоды", - говорит Вудрафф, который не участвует в работе с радаром.

Идея использования радара для обнаружения белых медведей проста. Радарное устройство крепится к самолету или дрону и излучает электромагнитные волны, когда он пролетает над тундрой. Когда волны достигают земли, некоторые отражаются обратно на радар, а некоторые проникают глубже. Время, необходимое волнам, чтобы прийти в норму, показывает, насколько далеко находится поверхность. Причем количество отраженных волн различается для разных типов поверхностей, таких как камни, грязь, снег или вода. Белый медведь, который по сути представляет собой контейнер с водой, будет выглядеть как аномалия, подвешенная в снегу.