Ранее в этом году арктический морской лед опустился до рекордно низкой зимней площади третий год подряд. Теперь НАСА запускает набор инструментов к северу от Гренландии, чтобы наблюдать за воздействием сезона таяния на самый старый и самый толстый морской лед в Арктике.
Операция IceBridge, аэрофотосъемка НАСА полярных льдов, началась 17 июля с авиабазы Туле на северо-западе Гренландии. Если позволит погода, ученые IceBridge планируют совершить шесть четырехчасовых полетов, сосредоточившись на морском льду, который пережил хотя бы одно лето. Этот старый многолетний лед, который когда-то был оплотом арктического морского ледяного покрова, резко истончился и сократился в размерах вместе с потеплением климата: в середине 1980-х годов многолетний лед составлял 70 процентов от общей площади зимнего арктического морского льда; к концу 2012 года этот процент упал до менее 20 процентов.
«Большая часть центральной части Северного Ледовитого океана раньше была покрыта толстым многолетним льдом, который не таял полностью в течение лета и не отражал солнечный свет», - сказал Натан Курц, ученый проекта IceBridge и исследователь морского льда в NASA Goddard Space. Центр полетов в Гринбелте, штат Мэриленд. «Но теперь мы потеряли большую часть этого старого льда и обнажили открытый океан под ним, который поглощает большую часть солнечной энергии. Это одна из причин, по которой потепление в Арктике увеличилось почти вдвое по сравнению со средним мировым показателем - когда мы теряем отражающий покров Северного Ледовитого океана., мы теряем механизм охлаждения планеты."
В ходе полетов по морскому льду будут обследованы талые водоемы, скопления талой воды на поверхности льда, которые могут способствовать ускоренному отступлению морского льда. Прошлым летом IceBridge провел короткую кампанию из Барроу, Аляска, для изучения молодого морского льда, который имеет тенденцию быть более тонким и плоским, чем многолетний лед, и поэтому имеет более мелкие талые пруды на его поверхности..
«Лед, над которым мы летим этим летом, гораздо более деформирован, с гораздо более неровным рельефом, поэтому талые пруды, которые образуются на нем, совсем другие», - сказал Курц.
IceBridge также запускает набор треков для определения участков морского льда, над которыми миссия уже пролетала в марте и апреле во время своей обычной весенней кампании, чтобы измерить, насколько лед растаял с тех пор.
«Морской лед мог легко дрейфовать на сотни миль между весной и настоящим временем, поэтому мы отслеживаем движение льда по спутниковым данным», - сказал Курц.
Летние исследовательские полеты проводятся на борту самолета HU-25C Guardian Falcon из Исследовательского центра НАСА в Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния. Самолет несет лазерный прибор, который измеряет изменения высоты льда, и систему камер высокого разрешения для картографирования материкового льда, а также два экспериментальных прибора.
Основной инструмент IceBridge, лазерный высотомер Airborne Topographic Mapper, был недавно модернизирован и теперь передает 10 000 импульсов в секунду, что более чем в три раза больше, чем у предыдущих версий лазера, и с более коротким импульсом, чем у предыдущих поколений. Модернизация позволит миссии более точно измерять высоту льда, а также опробовать новые способы использования наземного льда. Во время этой кампании исследователи IceBridge хотят поэкспериментировать, способен ли лазер измерять глубину аквамариновых озер талой воды, которые образуются на поверхности ледяного щита Гренландии летом. Крупные озера с талой водой видны из космоса, но оценки глубины по спутниковым снимкам - и, следовательно, объема содержащейся в них воды - имеют большие погрешности. Эти оценки глубины являются ключом к расчету того, сколько льда тает на поверхности ледяного щита Гренландии в течение лета.
«Ученые измерили глубину этих озер напрямую, собрав данные с зодиаков», - сказал Майкл Штудингер, главный исследователь группы лазерных инструментов. «Это очень опасно, потому что эти озера могут осушаться без предупреждения, и вы не хотите собирать данные на озере, когда это произойдет. Сбор данных с бортовой платформы безопаснее и эффективнее."
Исследователи использовали лазеры для картографирования морского дна в прибрежных районах, поэтому Штудингер с оптимизмом смотрит на то, что прибор сможет увидеть дно талых озер и что, возможно, IceBridge расширит эту новую возможность в будущем.. Миссия, которую IceBridge провела 19 июля над дюжиной надледниковых озер на северо-западе Гренландии, собрала ряд измерений, которые команда Штудингера проанализирует в течение следующих недель и месяцев..