L'Oceano Artico, con le sue vaste isole e penisole ghiacciate, un tempo era conosciuta come terra incognita, la terra sconosciuta, l'ultima grande frontiera marittima non navigabile del pianeta.

Quest'estate, un team di scienziati e studenti, condurre ricerche a bordo della nave di One Ocean Expeditions Akademik Ioffe , offrirà musei selezionati, così come aule e scienziati cittadini di tutto il mondo, un'opportunità per esplorare con loro in tempo reale un Oceano Artico che cambia radicalmente, e per discutere le loro ricerche nel primo live in assoluto, trasmissioni interattive dal favoloso Passaggio a Nord Ovest.

Dal 23 agosto al 13 settembre, l'Inner Space Center (ISC) dell'Università del Rhode Island, con importanti finanziamenti dalla US National Science Foundation e supporto aggiuntivo dalla Heising-Simons Foundation, condurrà l'innovativa spedizione di ricerca del Northwest Passage Project con un team di scienziati naturali e sociali, studenti, e una troupe cinematografica professionale. Questa opportunità innovativa è supportata anche da One Ocean Expeditions come partner marittimo chiave, avendo operato nelle acque artiche per oltre 20 anni.

Ricerca per aiutare a comprendere/documentare gli effetti del cambiamento climatico

A bordo dell'Akademik Ioffe, la squadra raccoglierà l'acqua, Ghiaccio, e campioni d'aria per far progredire la comprensione e documentare l'effetto che il cambiamento climatico sta avendo sull'ambiente e sulla biodiversità nell'arcipelago artico canadese.

Il progetto contribuirà a colmare le lacune significative nei dati scientifici critici sulla regione, utilizzo di una suite di strumenti oceanografici durante i 22 giorni di transito della nave.

Il capo scienziato della spedizione, Dr. Brice Loose della Graduate School of Oceanography dell'Università del Rhode Island, coordina e conduce la ricerca sullo scambio di gas serra tra l'acqua e l'atmosfera, e cambiamenti nella distribuzione e nell'abbondanza di due livelli vulnerabili della rete alimentare artica:plancton e uccelli marini.

Le quattro aree di ricerca scientifica del progetto sono ulteriormente dettagliate in un'appendice di seguito.

Una suite di strumenti ad alta tecnologia:1° volo in aliante subacqueo autonomo per raccogliere informazioni nella colonna d'acqua del passaggio nord-ovest

I piani includono il dispiegamento dello Slocum Glider, un veicolo subacqueo autonomo (AUV), da recuperare dopo aver campionato le acque del Lancaster Sound orientale, un punto critico nel passaggio a nord-ovest tra il Mare di Beaufort e la Baia di Baffin.

L'esportazione di acqua dolce dall'Artico può avere un impatto drammatico sulla circolazione oceanica all'interno dell'arcipelago artico canadese, così come a livello globale quando scarica nell'Oceano Atlantico settentrionale.

Guidato da Donglai Gong del Virginia Institute of Marine Science, il team AUV sarà il primo a far volare un aliante subacqueo raccogliendo informazioni sulla colonna d'acqua all'interno del Passaggio a Nord Ovest.

Chiamato Amelia (dopo la pioniera dell'aviazione Amelia Earhart), i sensori dell'aliante raccoglieranno preziose informazioni sull'aumento dello stoccaggio e del trasporto di acqua dolce dall'Oceano Artico superiore.

L'aliante sarà schierato per più di 10 giorni e si concentrerà sulla misurazione della temperatura della colonna d'acqua, salinità, ossigeno dissolto, clorofilla-a fluorescenza, fluorescenza della materia organica disciolta colorata, e la retrodiffusione ottica (riflessione delle onde, particelle, o segnali di ritorno nella direzione da cui provenivano). Questa serie di misurazioni fornirà una visione ad alta risoluzione delle correnti del Lancaster Sound, masse d'acqua, e biologia primaria.

Geopolitica del passaggio nord-ovest, e come il cambiamento climatico colpisce le popolazioni indigene

Il progetto contribuirà anche alla comprensione della storia marittima del Passaggio a Nord Ovest, il ruolo degli Inuit nella storia dell'Artico, gli effetti del cambiamento climatico sulle popolazioni indigene, e la geopolitica di un corso d'acqua confrontato con le minacce derivanti dall'estrazione di risorse, aumento del commercio delle spedizioni, e inquinamento.

Coinvolgere studenti e pubblico

Un gruppo di 22 laureandi, studenti laureati, e ricercatori post-dottorato degli Stati Uniti e del Canada si uniranno agli scienziati. Inoltre, sei squadre di insegnanti e studenti delle scuole superiori (totale 18) saranno residenti nella struttura di controllo della missione dell'ISC durante la prima settimana della spedizione e interagiranno direttamente con i partecipanti in mare.

Il team della spedizione coinvolgerà un vasto pubblico attraverso una presenza Internet ampia e senza precedenti dall'area, comprese le trasmissioni in diretta di Facebook dal mare. Speciali trasmissioni interattive saranno trasmesse tramite l'Inner Space Center (ISC), la struttura statunitense che supporta l'esplorazione e l'istruzione degli oceani, a tre prestigiosi musei scientifici in tutto il paese:lo Smithsonian National Museum of Natural History, Washington DC, l'Exploratorium, San Francisco CA, e l'Alaska SeaLife Center, Seward AK.

Informazioni e dettagli sugli altri eventi pubblici generali del progetto tramite Facebook Live e video highlight giornalieri saranno disponibili all'indirizzo http://www.northwestpassageproject.org

A due ore, documentario televisivo ad altissima definizione 4K della compagnia cinematografica di bordo David Clark, Inc. andrà in onda nel 2019.

"È importante che le persone di tutto il mondo capiscano come questa regione influisca su tutti i cittadini. L'acqua di fusione della regione, circolazione dell'acqua, e il flusso di gas serra tra l'oceano e l'atmosfera stanno influenzando i cambiamenti ambientali e climatici su larga scala, compreso il modo in cui questi cambiamenti influenzano le persone e la diversità della fauna selvatica, ", afferma Gail Scowcroft, ricercatrice principale della NPP e direttrice del progetto.

"Gli scienziati naturali e sociali del progetto impegneranno un gruppo di studenti universitari nella ricerca pratica, poiché il team affronta importanti questioni di ricerca. Inoltre, un pubblico diversificato sarà raggiunto attraverso interazioni in tempo reale dal mare, un documentario di due ore, e relativi eventi. La NPP fornirà una piattaforma visivamente sbalorditiva e storicamente commovente da cui un pubblico diversificato sperimenterà questa spedizione innovativa".

L'Akademik Ioffe

Il progetto si svolgerà a bordo di Akademik Ioffe con One Ocean Expeditions, un operatore di crociere di spedizione leader a livello mondiale i cui mandati principali includono la salute degli oceani, scienza, e l'istruzione come parte della sua programmazione educativa, offrendo allo stesso tempo esperienze coinvolgenti per i passeggeri.

L'Akademik Ioffe da 364 piedi è dotato di molteplici laboratori, gru, un pozzo "moon pool" attraverso lo scafo per l'abbassamento e il sollevamento delle attrezzature, e una suite completa di strumenti di ricerca oceanografica.

La nave partirà da Resolute Bay il 23 agosto, viaggia verso sud e ovest fino a Cambridge Bay attraverso lo stretto di Bellot, quindi tornare a Lancaster Sound e Pond Inlet, prima di percorrere il lato est dell'isola di Baffin, con molte fermate lungo il percorso. La spedizione si concluderà a Iqaluit il 13 settembre, 2018.

Durante il viaggio di 22 giorni, gli studenti parteciperanno a ricerche pratiche con scienziati a bordo, e fare visite a terra, anche alla fauna selvatica e ai siti di ricerca.

Aree di ricerca scientifica

La fisica della circolazione oceanica artica:la deriva dell'acqua transpolare attraverso l'arcipelago artico canadese (CAA)

Gli scienziati studieranno l'aumento dello stoccaggio e dell'esportazione di acqua dolce dall'Oceano Artico superiore a causa del riscaldamento dell'Artico. Quando avviene lo scioglimento del ghiaccio, l'aumento dell'acqua dolce si sta accumulando nell'Artico, con conseguente grande anomalia dell'acqua dolce.

Gli apporti di acqua dolce possono avere impatti drammatici sulla circolazione oceanica, in particolare quando l'acqua dolce viene scaricata nell'Oceano Atlantico settentrionale dall'Artico. La CAA, e in particolare il passaggio a nord-ovest, è una delle principali condutture per il trasporto di acqua dolce dall'Oceano Artico al Nord Atlantico.

Vi è incertezza sull'entità del flusso d'acqua attraverso i vari scarichi ristretti dall'Artico all'Atlantico. Uno dei percorsi per questo trasporto d'acqua dolce si trova nel Passaggio a Nord Ovest, dove si svolgerà la spedizione del Northwest Passage Project.

Chimica dello scioglimento dei mari artici e marginali:la chimica della colonna d'acqua che influenza i flussi di gas serra

La concentrazione e la composizione isotopica di metano e anidride carbonica nell'Oceano Artico e nell'atmosfera sono di grande interesse, poiché entrambi sono gas serra e le fonti e il flusso di entrambi tra l'oceano e l'atmosfera sono componenti importanti del sistema climatico globale.

L'Oceano Artico assorbe generalmente anidride carbonica, ma la copertura di ghiaccio limita lo scambio aria-mare. La misurazione dell'anidride carbonica e della sua composizione isotopica può fornire informazioni sulle fonti e sui flussi del sistema del carbonio nell'atmosfera.

Metano, un gas serra più potente dell'anidride carbonica, si trova in tutto il Circolo Polare Artico, e l'Artico sembra essere una fonte sempre crescente di metano nell'atmosfera. Il metano si trova nel permafrost terrestre e come ghiaccio di metano o idrati di metano, che sono distribuiti lungo il fondale marino.

Con meno copertura di ghiaccio marino, ci può essere un aumento del flusso di metano nell'atmosfera dall'oceano. Però, alcuni microbi nell'acqua dell'oceano usano il metano come fonte di cibo. Se la degradazione microbica del metano è abbastanza rapida, può servire a compensare il metano che fuoriesce nell'atmosfera. Ci sono pochi dati per fornire stime di questa degradazione del metano nelle acque artiche. Il Northwest Passage Project studierà questa degradazione microbica del metano e la velocità con cui si verifica nella regione del Northwest Passage.

Indagini ecosistemiche di habitat artici in transizione:distribuzione e abbondanza di zooplancton e fitoplancton

Man mano che le acque dell'Artico si riscaldano e la copertura di ghiaccio marino diminuisce, si prevede che l'ecosistema oceanico di superficie artico subirà notevoli cambiamenti. Gli habitat stanno cambiando e si muovono, forse scomparendo, e anche la distribuzione e l'abbondanza delle specie possono cambiare rapidamente.

Per osservare fitoplancton e zooplancton, il Northwest Passage Project condurrà periodicamente reti di plancton nella colonna d'acqua superiore (100 m e meno). Il contenuto delle reti sarà catalogato. Gli organismi raccolti in queste reti saranno contati con una Flowcam da banco da laboratorio.

La Flowcam conta e visualizza particelle di dimensioni micrometriche utilizzando un microscopio per immagini. Ciò fornisce la capacità di identificare e quantificare le "particelle" da un volume campionato. Queste particelle possono essere sedimenti, fitoplancton, o anche zooplancton. Questo sistema di imaging genererà una libreria di immagini per ogni esecuzione e le memorizzerà per l'elaborazione successiva.

Indagini sull'ecosistema degli habitat artici in transizione:distribuzione e abbondanza di uccelli marini

Oltre agli studi sulla colonna d'acqua, ci saranno rilievi di uccelli marini per tutta la durata della spedizione. In qualità di principali predatori delle reti trofiche marine, gli uccelli marini svolgono un ruolo importante negli ecosistemi marini. In questa regione si trovano colonie di importanza internazionale e la loro abbondanza e distribuzione in mare può essere utilizzata per monitorare i cambiamenti e la variabilità. La crociera del Northwest Passage Project utilizzerà un metodo standard per eseguire il conteggio degli uccelli marini e contribuirà al database di indagine sugli uccelli marini del Canadian Wildlife Service utilizzato per monitorare lo stato degli uccelli marini in Canada.

L'avanzata tecnologia di telepresenza dell'URI Inner Space Center

Le trasmissioni interattive in diretta durante la spedizione utilizzeranno l'avanzata tecnologia di telepresenza dell'ISC e la struttura di produzione video. Webinar pre-spedizione, archiviato online per la visualizzazione pubblica, preparerà gli studenti per le loro esperienze di ricerca.

L'ISC produrrà anche video esplosivi giornalieri utilizzando filmati forniti dai registi di bordo. Queste esplosioni video verranno utilizzate durante le trasmissioni e le interazioni live con i siti partner. Saranno inoltre disponibili sul canale YouTube di ISC.

L'ISC riceverà un collegamento satellitare in tempo reale dalla nave e lo collegherà ai siti partner, consentendo al pubblico di comunicare con gli scienziati e gli studenti di bordo. I segmenti video preprodotti saranno messi a disposizione delle istituzioni partner per l'utilizzo nelle loro altre attività educative, e sarà reso disponibile anche sul sito web del progetto.

Poiché l'Artico è un ambiente estremo e in qualsiasi momento durante la spedizione potrebbero verificarsi condizioni meteorologiche che interrompono il segnale satellitare, questi video in evidenza consentiranno all'ISC di condurre un programma interattivo con le istituzioni partner senza l'interazione dal vivo dal mare, se necessario.

Frozen Obsession:un documentario televisivo di due ore del regista vincitore di un Emmy David Clark

Il regista vincitore dell'Emmy Award David Clark produrrà e dirigerà un documentario televisivo di due ore, Ossessione congelata, che esplorerà il mutevole Artico documentando la spedizione NPP. Il film metterà in evidenza la ricerca della spedizione e documenterà le attività del variegato gruppo di partecipanti (scienziati, storici, giornalisti, educatori, e studenti) e le loro diverse esperienze.

Il documentario esplorerà anche la storia marittima del Passaggio a Nord Ovest, il ruolo delle popolazioni indigene Inuit nella storia dell'Artico e i cambiamenti che influenzano il loro modo di vivere, e la geopolitica di questo corso d'acqua artico (maggiori informazioni:http://www.northwestpassageproject.org).

Eventi speciali di screening si svolgeranno presso ciascuna delle istituzioni partner della centrale nucleare, al Centro Polare di Penn State, e al Festival del Cinema Ambientale. Il film avrà una trasmissione televisiva e sarà disponibile anche per una futura distribuzione nelle sale. Il programma sarà combinato con online/social media, sensibilizzazione della comunità, e attività giovanili. I partecipanti al progetto ospiteranno le proiezioni del documentario nelle loro scuole e istituzioni.

Il pluripremiato autore e giornalista Ed Struzik, che ha scritto sull'Artico per tre decenni, sarà a bordo per condividere la sua prospettiva sui problemi critici della fauna selvatica, la cultura nativa Inuit, impatti del cambiamento climatico, e prospettive di estrazione di risorse artiche e traffico marittimo commerciale nel Passaggio.