Brutalmente ventoso. Insondabilmente freddo. Isolati in modo inquietante.

Questo è l'Oceano Antartico in inverno. È l'ultimo posto in cui qualcuno vorrebbe essere, a meno che tu non stia cercando di risolvere un mistero del cambiamento climatico.

Un equipaggio internazionale di scienziati, tra cui lo studente laureato del nordest Alek Razdan, recentemente tornato da una spedizione di due mesi nel Mare di Ross al largo dell'Antartide. Razdan lavora con il professore del nordest Hanumant Singh, che progettò e costruì un altro membro dell'equipaggio:il Giaguaro, un veicolo subacqueo autonomo.

Il gruppo di ricerca è salpato dalla Nuova Zelanda a bordo della Nathaniel B. Palmer, un tipo di nave chiamata rompighiaccio in grado di sfondare le acque glaciali. La spedizione è stata la prima in assoluto a dispiegare un robot sottomarino nell'Oceano Antartico durante l'inverno.

La misurazione "vecchia scuola" ottiene un aggiornamento

L'obiettivo del viaggio era studiare il ghiaccio marino. Enormi lastre di ghiaccio marino aiutano a raffreddare la Terra riflettendo i raggi del sole. Quando si forma il ghiaccio, produce acque dense che affondano in profondità nell'oceano e guidano correnti sottomarine che spostano il calore in tutto il mondo, controllo delle temperature e dei climi.

Nella maggior parte dei luoghi sulla Terra, il ghiaccio marino si sta restringendo. In Antartide, sembra in espansione. Questa spedizione ha cercato di capire perché. Ma per avere un quadro completo di questo enigma, i ricercatori hanno bisogno di vedere e misurare la parte inferiore delle calotte glaciali marine.

Tradizionalmente, questo è stato fatto praticando un foro nel ghiaccio e facendo cadere una corda appesantita per prendere le misure.

"È piuttosto vecchia scuola, " ha detto Singh. "Siamo usciti e l'abbiamo cambiato un po'."

È qui che entra in gioco la Jaguar. Il veicolo robotico è precipitato in alcune delle acque più fredde della Terra, durante il periodo più insidioso dell'anno. Razdan, PhD'21, era responsabile di aiutare a montare, distribuire, e recuperare il veicolo. Ha anche generato mappe 3D dai dati del sonar raccolti dalla Jaguar.

"È un progetto ad altissimo rischio, quindi c'è una forte possibilità che tu fallisca, " ha detto Singh. Tuttavia, il Giaguaro e i suoi gestori sono tagliati per questo genere di cose. Singh, che ha completato 16 missioni AUV negli ultimi 10 anni, ha una reputazione di successo.

Trovare risposte e fare domande migliori

In un articolo pubblicato su Robotica scientifica , Singh e i suoi colleghi descrivono il culmine di tutti i dati che hanno raccolto finora, scrivere, "Questa è la più completa e l'unica vista 3D ad alta risoluzione della morfologia del ghiaccio marino antartico fino ad oggi".

Le mappe che stanno generando mostrano un lato del ghiaccio marino che è stato invisibile, fino ad ora. Sotto la superficie dell'acqua, ci sono deformazioni che le misurazioni di perforazione della vecchia scuola non potevano spiegare. I ricercatori ora sanno che in molte aree, il ghiaccio marino è più spesso di quanto si pensasse in precedenza. C'è anche molta più variabilità regionale di quanto si sapesse.

"Quando parli dell'aumento del ghiaccio marino in Antartide, in realtà è la domanda sbagliata. Questo è stato davvero portato a casa da questa particolare crociera, " ha detto Ted Maksym, uno scienziato della Woods Hole Oceanographic Institution che ha collaborato con Singh. Ha spiegato che sebbene parte del ghiaccio marino nell'Antartico si stia espandendo, in altre regioni, si sta restringendo. Questo pone la domanda, perché ci sono differenze regionali così grandi e contrastanti nell'area?

Questo è il mistero su cui Maksym e Singh stanno lavorando ora. Stanno progettando di costruire nuovi robot che possano rimanere nell'oceano per periodi di tempo più lunghi e raccogliere più dati. come il giaguaro, questi veicoli devono essere poco costosi, poiché c'è un'alta probabilità che si perdano. Ma questo non scoraggia Singh e Maksym.

"Ted continua sempre a spingermi, " Singh ha detto. "Gli dico, 'mi stai dando tutti i miei capelli grigi!' È una bella dinamica".

Chiudere le chiamate al freddo

La maggior parte dei team di ricerca evita l'Oceano Antartico durante l'inverno, ed è facile immaginare il perché. Il pericolo è in agguato ad ogni svolta.

"Soffia sempre venti di burrasca, fino a 70 nodi, e possiamo dispiegarci solo con venti inferiori a 25. La temperatura può arrivare fino a 40 gradi Fahrenheit negativi, " ha detto Singh.

Con temperature così fredde, è possibile che il ghiaccio si congeli intorno alla nave, intrappolando tutti a bordo per mesi fino all'arrivo dei soccorsi. Il Nathaniel B. Palmer può tagliare il ghiaccio di un anno, ma solo un rompighiaccio nucleare può tagliare il ghiaccio pluriennale, e ce ne sono meno di 10 nel mondo.

Razdan ha descritto un momento terrificante quando un altro membro dell'equipaggio ha infilato un palo nella neve e ha visto un'enorme crepa di ghiaccio aprirsi sotto i suoi piedi. In una precedente spedizione, Singh ha detto che la loro nave è rimasta bloccata nel ghiaccio e ha iniziato a sbandare, o inclinarsi da un lato.

Il clima estremo richiede anche agli scienziati di stratificare così tanto che i compiti di base diventano quasi impossibili. "Non avrei mai immaginato quanto l'abbigliamento avrebbe reso tutto duro, dal camminare, parlare, per avvitare dadi e bulloni all'esterno, " ha detto Razdan. Ma nonostante le sfide, Ha aggiunto, "Se avessi un'altra opportunità di andare, Ci salterei sopra in un secondo".