Ellesmere Island nell'Artico canadese, che l'operazione IceBridge ha sorvolato mentre si recava a rilevare il ghiaccio pluriennale nell'Oceano Artico centrale. Credito:NASA/Robbie Russell
All'inizio di quest'anno il ghiaccio marino artico è sceso a un livello record durante l'inverno per il terzo anno consecutivo. Ora la NASA sta pilotando una serie di strumenti a nord della Groenlandia per osservare l'impatto della stagione di scioglimento sul ghiaccio marino più antico e più spesso dell'Artico.
Operazione IceBridge, Il sondaggio aereo della NASA sul ghiaccio polare, ha lanciato una breve campagna il 17 luglio dalla base aerea di Thule, nel nord-ovest della Groenlandia. Tempo permettendo, gli scienziati di IceBridge si aspettano di completarne sei, Voli di 4 ore incentrati sul ghiaccio marino sopravvissuto almeno un'estate. Questo vecchio ghiaccio pluriennale, un tempo baluardo della banchisa del mare artico, si è drammaticamente assottigliata e ridotta di estensione insieme al riscaldamento climatico:a metà degli anni '80, il ghiaccio pluriennale ha rappresentato il 70% dell'estensione totale del ghiaccio marino artico invernale; entro la fine del 2012 questa percentuale era scesa a meno del 20 per cento.
"La maggior parte dell'Oceano Artico centrale era ricoperta da uno spesso ghiaccio pluriennale che non si scioglieva completamente durante l'estate e rifletteva il sole, "ha detto Nathan Kurtz, Scienziato del progetto IceBridge e ricercatore di ghiaccio marino presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Ma ora abbiamo perso la maggior parte di questo vecchio ghiaccio ed esposto l'oceano aperto sottostante, che assorbe la maggior parte dell'energia solare. Questo è uno dei motivi per cui il riscaldamento dell'Artico è aumentato di quasi il doppio della media globale:quando perdiamo la copertura riflettente dell'Oceano Artico, perdiamo un meccanismo per raffreddare il pianeta".
I voli di ghiaccio marino esamineranno gli stagni di fusione, le pozze di acqua di fusione sulla superficie del ghiaccio che possono contribuire al ritiro accelerato del ghiaccio marino. La scorsa estate, IceBridge ha portato una breve campagna da Barrow, Alaska, per studiare il giovane ghiaccio marino, che tende ad essere più sottile e più piatto del ghiaccio pluriennale e quindi ha stagni di fusione meno profondi sulla sua superficie.
"Il ghiaccio su cui sorvoleremo quest'estate è molto più deformato, con una topografia molto più ruvida, quindi gli stagni di fusione che si formano su di esso sono molto diversi, " disse Kurtz.
Una grande banchisa circolare coperta di stagni di fusione e circondata da banchi più piccoli, come si vede da un volo Operazione IceBridge il 17 luglio, 2017. Credito:NASA/Nathan Kurtz
IceBridge sta anche pilotando una serie di binari per individuare le aree di ghiaccio marino che la missione ha già sorvolato a marzo e aprile, durante la sua regolare campagna primaverile, per misurare come il ghiaccio si è sciolto da allora.
"Il ghiaccio marino può facilmente essere andato alla deriva per centinaia di miglia tra la primavera e ora, quindi stiamo monitorando il ghiaccio mentre si sposta dai dati satellitari, " disse Kurtz.
I voli di ricerca estivi sono a bordo di un aereo HU-25C Guardian Falcon del Langley Research Center della NASA a Hampton, Virginia. L'aereo trasporta uno strumento laser che misura i cambiamenti nell'elevazione del ghiaccio e un sistema di telecamere ad alta risoluzione per mappare il ghiaccio terrestre, oltre a due strumenti sperimentali.
Lo strumento principale di IceBridge, l'altimetro laser Airborne Topographic Mapper, è stato recentemente aggiornato per trasmettere 10, 000 impulsi ogni secondo, oltre tre volte in più rispetto alle precedenti versioni laser e con un impulso più breve rispetto alle generazioni precedenti. L'aggiornamento consentirà alla missione di misurare l'elevazione del ghiaccio in modo più preciso e di provare nuovi usi sul ghiaccio terrestre. Durante questa campagna, I ricercatori di IceBridge vogliono sperimentare se il laser è in grado di misurare la profondità dei laghi color acquamarina di acqua di fusione che si formano sulla superficie della calotta glaciale della Groenlandia in estate. Grandi laghi di acqua di disgelo sono visibili dallo spazio, ma le stime della profondità dalle immagini satellitari, e quindi il volume di acqua che contengono, hanno grandi incertezze. Queste stime di profondità sono fondamentali per calcolare la quantità di ghiaccio che si scioglie sulla superficie della calotta glaciale della Groenlandia durante l'estate.
"Gli scienziati hanno misurato la profondità di questi laghi direttamente raccogliendo dati da Zodiacs, " ha detto Michael Studinger, investigatore principale per il team di strumenti laser. "È molto pericoloso fare questo, perché questi laghi possono prosciugarsi senza preavviso e non vuoi essere su un lago a raccogliere dati quando ciò accade. La raccolta di dati da una piattaforma aerea è più sicura ed efficiente".
I ricercatori hanno utilizzato i laser per mappare il fondo del mare nelle zone costiere, quindi Studinger è ottimista sul fatto che lo strumento sarà in grado di vedere il fondo dei laghi di acqua di fusione e che forse IceBridge amplierà questa nuova capacità in futuro. Una missione che IceBridge ha effettuato il 19 luglio su una dozzina di laghi sopraglaciali nel nord-ovest della Groenlandia ha raccolto una serie di misurazioni che il team di Studinger analizzerà nelle settimane e nei mesi successivi.
