Credito:NASA
A temperature che possono scendere sotto i -20 gradi Fahrenheit, lungo un percorso occasionalmente bloccato da dune di ghiaccio spinte dal vento, a cento miglia da qualsiasi altra gente, un team guidato da due scienziati della NASA esaminerà un tratto inesplorato di ghiaccio antartico.
Stanno caricando attrezzatura per il freddo estremo e strumenti scientifici su slitte trainate da due macchine da neve simili a carri armati chiamate PistenBully, e il 21 dicembre inizieranno la loro traversata di due o tre settimane in un arco attorno al Polo Sud.
La spedizione di 470 miglia in uno dei paesaggi più aridi della Terra fornirà in definitiva la migliore valutazione dell'accuratezza dei dati raccolti dallo spazio dall'Ice Cloud e dal Land Elevation Satellite-2 (ICESat-2), il lancio è previsto per il 2018. Con uno strumento laser a fuoco rapido, ICESat-2 misurerà l'elevazione delle calotte glaciali e traccerà il cambiamento nel tempo. Anche piccole quantità di fusione in aree vaste come la Groenlandia o l'Antartide possono provocare grandi quantità di acqua di fusione che contribuiscono all'innalzamento del livello del mare.
Per documentare questo, Le misurazioni del cambiamento di altezza di ICESat-2 avranno una precisione inferiore a un pollice - veritiera, in parte, con sforzi come questa campagna antartica. Il team raccoglierà dati GPS precisi dell'altitudine a 88 gradi sud, dove convergono le orbite di ICESat-2, fornendo migliaia di punti in cui le misurazioni del rilievo possono essere confrontate con i dati satellitari.
"Questa traversata fornisce un modo estremamente impegnativo ed estremamente freddo per valutare l'accuratezza dei dati, "ha detto Kelly Brunt, La calibrazione e la convalida di ICESat-2 presso il Goddard Space Flight Center della NASA, e un ricercatore presso l'Università del Maryland. "I set di dati di ICESat-2 ci diranno cose incredibili su come sta cambiando il ghiaccio terrestre, e cosa significa per cose come l'innalzamento del livello del mare".
Brunt sta guidando la campagna di quattro persone dal Polo Sud, insieme al vice scienziato del progetto di ICESat-2 Tom Neumann. Agli scienziati della NASA si uniranno anche un meccanico e un alpinista di campo profondo. La campagna per raccogliere queste misurazioni chiave dell'elevazione è in corso da anni, con l'aiuto logistico del Programma Antartico degli Stati Uniti della National Science Foundation.
Sarà un road trip davvero freddo, ha detto Brunto. si sveglieranno, fare il caffè (con chicchi, terreni e attrezzature per il versamento scelti e imballati con grande cura), accendi le macchine e gli strumenti della neve, e iniziare la giornata di guida. I due PistenBully traineranno ciascuno una spessa slitta di plastica, circa 8 piedi di larghezza e 60 piedi di lunghezza. Le slitte:un po' come dei Flyer Flessibili extra-large, Neumann ha osservato:trasporterà tende e cibo, attrezzature e carburante extra.
L'intero percorso è di circa 470 miglia (750 km). La squadra lascerà il Polo Sud lungo una linea di traversata stabilita tra la stazione più meridionale e McMurdo. Appena dopo aver raggiunto l'88 a sud, gireranno e seguiranno la linea di latitudine per circa 186 miglia. Quindi, torneranno al palo, creando un percorso come un pezzo di torta deforme. Ad un ritmo di 30-45 miglia al giorno, ci vorranno almeno un paio di settimane per completarlo.
Il team ICESat-2 seguirà un percorso dalla stazione del Polo Sud appena a nord della linea di latitudine sud di 88 gradi, quindi guidare lungo la linea ad un ritmo di 30-45 miglia al giorno. La traversata impiegherà dalle due alle tre settimane per essere completata. Credito:NASA/ Manrique
"Ci saranno momenti in cui sarà tranquillo e riflessivo, e ci saranno altre volte in cui girerai intorno ai sastrugi – le dune di sabbia del ghiaccio – in cui non farai molti chilometri quel giorno, ma saranno duramente combattuti, " ha detto Bruni.
Crepacci sono altamente improbabili in questo spessore, regione a lento movimento della calotta glaciale antartica, lei disse. L'alpinista del campo profondo della campagna opererà un radar a penetrazione del suolo che sporge su un braccio di fronte al veicolo di testa, cercando eventuali varchi nel ghiaccio, ma i principali problemi di sicurezza saranno l'esposizione a temperature esterne (-20s Fahrenheit) e l'altitudine (circa 10, 000 piedi al Polo Sud).
I primi giorni alla stazione del Polo Sud saranno trascorsi ad acclimatarsi all'altitudine, Neumann ha detto, notando che il freddo, l'aria secca rende l'ambiente ancora più duro. Una volta in strada, però, ha intenzione di trascorrere le serate negli elementi, scavare buche.
"Misurerò la densità della neve lungo la strada, " disse. Spalando una fossa profonda un metro, può vedere strati di neve che si sono accumulati nel corso di decenni, alcuni dei quali possono essere difficili da scavare oltre. "Non sono super densi, ma sono così vecchi che i granelli di neve sono legati insieme come il suo cemento."
La traversata segue vicino alla linea di 88 gradi sud, dove convergeranno tutte le orbite, come si vede in questa visualizzazione. Ciò consente agli scienziati di confrontare migliaia di misurazioni del sondaggio con i dati raccolti da ICESat-2 una volta che è in orbita. Credito:Studio di visualizzazione scientifica della NASA
Quando ICESat-2 inizia a raccogliere dati di elevazione, le misurazioni della densità della neve e i dati del radar di penetrazione del suolo aiuteranno a determinare quanta massa si perde quando la calotta glaciale scende in elevazione.
La traversata di 88 gradi è anche un'opportunità per Brunt e Neumann di giocare le probabilità. In tre diversi siti lungo il percorso, prepareranno una griglia di nove cubi riflettenti, ciascuno non più grande della punta di un mignolo. Segneranno la latitudine precisa, longitudine, e l'elevazione di ogni cubo.
Quindi, una volta che ICESat-2 è attivo e funzionante, aspetteranno. Se uno dei sei raggi laser del satellite colpisce un cubo, il materiale specchiato del cubo rifletterà la luce laser a un'intensità molto più alta del normale. Dal momento che conosceranno la posizione esatta e l'elevazione del cubo, possono controllare l'accuratezza dei dati satellitari in modo ancora più preciso rispetto ai dati di traslazione.
"Se raggiungi quel piccolo punto, saprai esattamente dove il laser ha colpito il terreno, "Ha detto Brunt. "Ma raggiungere quel punto è sia mira che fortuna. È difficile. Ma, ponendoli a 88 gradi, dove hai tante orbite che si incrociano e tanti dati, è solo un gioco di statistiche".
Dopo la traversata, gli scienziati torneranno negli Stati Uniti, tornando sui propri passi dalla stazione del Polo Sud, alla stazione McMurdo, in Nuova Zelanda e casa. Con loro:dischi rigidi pieni di dati per aiutare a capire l'accuratezza di ICESat-2.