Le Isole della Nuova Siberia hanno dato i natali alla banchisa MOSAiC:il ghiaccio marino in cui si trovava la nave da ricerca Polarstern è ora alla deriva attraverso l'Artico si è formato al largo delle coste dell'arcipelago, che separa il mare della Siberia orientale e il mare di Laptev a nord della Siberia, nel dicembre 2018. Sedimenti, e anche piccoli sassolini e bivalvi, sono stati incorporati nel ghiaccio durante il processo di congelamento, che il processo di fusione in corso ha portato alla luce sulla superficie del lastrone MOSAiC. Si tratta di un fenomeno sempre più raro in quanto oggi, la maggior parte del "ghiaccio sporco" si scioglie prima ancora di arrivare nell'Artico centrale. Questi sono tra i principali risultati di uno studio che gli esperti di MOSAiC hanno pubblicato ora sulla rivista La criosfera , e che fornirà la base per numerose valutazioni scientifiche imminenti.

A prima vista, sembra che un gruppo di persone con le scarpe sporche abbia lasciato tracce sulla neve. Ma in realtà, ghiaccio sporco è l'esposizione di sedimenti, e anche piccoli sassolini e bivalvi, causato dal processo di fusione in corso del lastrone MOSAiC. Quando si formò il ghiaccio marino, erano congelati dentro; di conseguenza, provengono dal vivaio di ghiaccio marino lungo la piattaforma siberiana, che gli esperti hanno ora utilizzato una combinazione di simulazioni di modelli e dati satellitari per descrivere in dettaglio.

La banchisa MOSAiC aveva già deviato oltre 1200 miglia nautiche in un percorso tortuoso quando il rompighiaccio di ricerca Polarstern ad essa ormeggiata il 4 ottobre 2019, alle coordinate 85° Nord e 137° Est, e cominciò ad andare alla deriva con esso attraverso l'Oceano Artico. Mentre l'attuale squadra della spedizione è occupata a effettuare letture nell'Artico, i loro colleghi a casa stanno analizzando i dati raccolti. L'analisi precisa conferma le prime impressioni dall'inizio della spedizione:"La nostra valutazione mostra che l'intera regione in cui le due navi cercavano banchi adatti era caratterizzata da ghiaccio insolitamente sottile, " riferisce il dott. Thomas Krupen, un fisico del ghiaccio marino presso l'Istituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz per la ricerca polare e marina (AWI). Lo scorso autunno, il primo autore di La criosfera studio attività di ricerca coordinate sul rompighiaccio russo Akademik Fedorov, che ha accompagnato l'ammiraglia della spedizione MOSAiC, il Polarstern , per le prime settimane. L'Akademik Fedorov è stato anche determinante nel dispiegare stazioni di monitoraggio in varie località del floe MOSAiC, collettivamente denominate Rete Distribuita.

"Il nostro studio mostra che il lastrone che alla fine abbiamo scelto si è formato nelle acque poco profonde dei mari della piattaforma russa nel dicembre 2018. " spiega Krumpen. Al largo della Siberia, i forti venti al largo spingono il giovane ghiaccio in mare dopo che si è formato. Nell'acqua bassa, i sedimenti vengono sollevati dal fondo del mare e rimangono intrappolati nel ghiaccio. La formazione di ghiaccio può anche produrre creste di pressione, le cui parti inferiori a volte raschiano il fondo marino. Di conseguenza, le pietre possono anche incastrarsi nel ghiaccio marino. Ora che lo scioglimento estivo è iniziato, tutto questo materiale viene rivelato in superficie:"In diversi punti, abbiamo trovato interi cumuli di sassi che misurano diversi centimetri di diametro, più un certo numero di bivalvi, " riferisce il capo spedizione MOSAiC Prof. Markus Rex direttamente dall'Artico.

Nel frattempo, tornato a casa a Bremerhaven, Germania, Thomas Krumpen è entusiasta di vedere che l'ormai emergente "ghiaccio bivalve con ciottoli, " come l'ha affettuosamente soprannominata, conferma così chiaramente i risultati dello studio. Il team di autori guidato dall'esperto AWI ha utilizzato una combinazione di immagini satellitari, dati di rianalisi e un modello di backtracking termodinamico accoppiato di nuova concezione per ricostruire le origini del lastrone. Ora Krumpen e i suoi colleghi stanno escogitando una strategia per raccogliere campioni di sedimenti. La misura in cui queste macchie sporche e quindi più scure accelerano lo scioglimento sul lastrone è una questione importante, e rispondere potrebbe migliorare la nostra comprensione delle interazioni tra l'oceano, ghiaccio e atmosfera, dei cicli biogeochimici, e della vita nell'Artico in generale.

Oltre ai componenti minerali, il ghiaccio marino trasporta anche una serie di altre sostanze e gas biogeochimici dalla costa all'Oceano Artico centrale. Sono un aspetto importante della ricerca MOSAiC sui cicli biogeochimici, cioè., sulla formazione o sul rilascio di metano e altri gas traccia rilevanti per il clima durante tutto l'anno. Però, a causa della sostanziale perdita di ghiaccio marino osservata nell'Artico negli ultimi anni, questo ghiaccio, che proviene dagli scaffali poco profondi e contiene sedimenti e gas, si sta sciogliendo più intensamente in estate, causando la rottura di questo flusso di trasporto di materiale. Negli anni '90, il Polarstern era spesso nelle stesse acque in cui la spedizione MOSAiC ha iniziato la sua deriva. Allora, il ghiaccio era ancora ca. 1,6 metri di spessore all'inizio dell'inverno, mentre si era ridotto a ca. 50 centimetri l'anno scorso, il che ha reso ancora più difficile la ricerca di un lastrone sufficientemente spesso nell'autunno del 2019.

"We were fortunate enough to find a floe that had survived the summer and formed in the Russian shelf seas. This allows us to investigate transport processes from the 'old Arctic, " which now only partly function, if at all, " says Krumpen. Particularly in the higher latitudes, global warming is causing temperatures to climb rapidly. In the summer of 2019, the last summer before the expedition, Russian meteorological stations reported record temperatures. These high temperatures sparked rapid melting and significantly warmed Russia's marginal seas. Di conseguenza, many parts of the Northeast Passage were ice-free for a 93-day period (the longest duration since the beginning of satellite observation). The experts predict that if CO ₂ emissions remain unchecked, as they have in the past several years, the Central Arctic could be ice-free in summer by 2030.