Per lo spazio esterno e l'oceano profondo, aggiungere "sotto il ghiaccio" all'elenco delle frontiere dell'esplorazione scientifica raramente tracciate.

Ci sono state pochissime spedizioni in cui i robot si sono immersi sotto i ghiacci polari per caratterizzarli e misurarli. Il professore di ingegneria della UC Davis Alexander Forrest è recentemente tornato da uno di loro.

Forrest ha guidato un team di robotica di sei membri in Antartide sul Mare di Ross occidentale e nella Baia di Terra Nova come parte di una spedizione internazionale, LEONESSA, guidato dal Korea Polar Research Institute. Questo sta per Esplorazione della rete terrestre-ghiaccio/oceano con sistemi semiautonomi. Il team ha trascorso quasi due mesi a gennaio e febbraio a bordo del rompighiaccio sudcoreano R/V Araon.

La loro missione? Schiera due robot, o veicoli subacquei autonomi (AUV):uno per immergersi sotto il ghiaccio marino per mappare il fondo della piattaforma di ghiaccio di Nansen, da cui l'anno scorso si sono staccati due iceberg delle dimensioni di Manhattan. L'altro, un aliante con le ali chiamato Storm Petrel, per pattugliare la parte anteriore della piattaforma di ghiaccio per 10 giorni, cercando prove di acqua dolce e catturando il cambiamento nel tempo. Come mai? In definitiva, per prevedere meglio come e quando crollano le piattaforme di ghiaccio.

"I banchi di ghiaccio si stanno sciogliendo, " Disse Forrest. "Lo sappiamo. Ma non sappiamo quanto velocemente si stanno sciogliendo. Effettuare effettivamente misurazioni in loco è il passo successivo. Stiamo cercando di ottenere una comprensione di base di quali cambiamenti stanno avvenendo in Antartide. Come comunità globale, non capiamo davvero cosa stiamo perdendo".

Da un polo all'altro

Questo luglio, la squadra andrà nella direzione opposta, al fiordo di Milne nell'Artico, dove Forrest e colleghi hanno in programma di studiare l'ultimo lago epishelf in Canada.

I laghi Epishelf si formano quando l'acqua di fusione che scorre da un ghiacciaio è intrappolata dietro una piattaforma di ghiaccio galleggiante. Mentre le piattaforme di ghiaccio nell'Artico scompaiono, così fanno i laghi epishelf arginati dietro di loro. Mentre il Canada potrebbe presto essere senza episcope, altri rimangono in Groenlandia e in Antartide. La ricerca ha lo scopo di spiegare meglio le scale temporali, poiché le piattaforme di ghiaccio si stanno sciogliendo più velocemente di quanto previsto in precedenza dagli scienziati.

"Si tratta di capire come è questo ambiente ora in modo da poter capire come i potenziali scenari climatici futuri guideranno questi sistemi in Groenlandia e in Antartide, anche, " ha detto Forrest.

Aliante da ghiaccio da schierare a Lake Tahoe

Quando non nuoti lungo il ghiaccio polare, l'aliante Storm Petrel scambia l'oceano con acqua dolce. Attualmente si sta sistemando nella sua nuova casa a Lake Tahoe, che si estende attraverso i confini della California e del Nevada. L'UC Davis Tahoe Environmental Research Center prevede di dispiegarlo nel lago all'inizio di questa estate.

Il piano prevede che l'aliante prenda misurazioni continue, fornire informazioni in tempo reale alla rete di boe strumentate di TERC, inseguire eventi di tempesta, e infine contribuire a completare il quadro dei processi e degli impatti che interessano il lago Tahoe.

"I laghi sono molto variabili, sia nello spazio che nel tempo, " disse Geoffrey Schladow, direttore dell'UC Davis Tahoe Environmental Research Center. "Le misurazioni convenzionali non possono catturare questo dinamismo. Ma con un aliante che opera per settimane alla volta, dalla superficie fino in fondo, finalmente abbiamo lo strumento adatto".

Lake Tahoe sta diventando sempre più "intelligente" con la sua rete di sensori nearshore, Boe della NASA e buon campionamento manuale vecchio stile dalla nave da ricerca del TERC. Ma l'aliante può fare qualcosa che gli altri strumenti non possono fare:muoversi intorno al lago in caso di maltempo e condizioni difficili.

E, come possono attestare quasi tutti coloro che studiano i laghi d'acqua dolce, cattivo tempo, con la sua mescolanza, agitazione, gonfiore e rigonfiamento—è quando tutto ciò che è veramente interessante accade in un lago.

Sia ai poli, o in un lago della California, i dati raccolti da questi robot stanno aiutando a modellare l'immagine di come stanno cambiando gli ambienti acquatici, e cosa ci si potrebbe aspettare negli anni a venire.