Um buraco incomum na cobertura de gelo do mar sobre o Oceano Ártico e áreas inexploradas do leito rochoso abaixo da camada de gelo da Groenlândia estão entre os alvos para o mapeamento deste ano das condições do gelo ártico pela missão aerotransportada da NASA Operação IceBridge.

Em 22 de março, A NASA completou o primeiro vôo IceBridge de sua campanha de primavera no Ártico com um levantamento do gelo marinho ao norte da Groenlândia. Este ano marca a décima campanha da primavera no Ártico para a IceBridge. Os voos continuam até 27 de abril, estendendo o mapeamento da missão de uma década das áreas de mudança mais rápida da camada de gelo da Groenlândia e medindo a espessura do gelo marinho em toda a bacia ártica ocidental.

A equipe e os instrumentos do IceBridge estão voando no P-3 Orion da NASA. O avião carrega um altímetro de laser de duas cores que mede a elevação da superfície, transmitindo pulsos de laser infravermelho e verde, três tipos de sistemas de radar para estudar as camadas de gelo e os alicerces da Groenlândia, uma câmera de alta resolução para criar mapas coloridos de gelo polar, um gerador de imagens hiperespectral que faz medições em centenas de comprimentos de onda, e câmeras infravermelhas para medir as temperaturas da superfície do mar e do gelo terrestre.

IceBridge continuou as observações das mudanças na elevação do gelo polar após o fim do gelo da NASA, Nuvem, e a missão do satélite de elevação terrestre (ICESat) em 2009. O sucessor desse satélite, ICESat-2, está programado para ser lançado em setembro.

"Depois da campanha desta temporada, IceBridge terá preenchido a lacuna entre o registro de medições ICESat e ICESat-2, "disse Nathan Kurtz, Cientista do projeto IceBridge e pesquisador do gelo marinho no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Com o ICESat-2, voltaremos a observar as mudanças em escala global e ao longo do ano, e o trabalho estará em andamento para conectar o ICESat, IceBridge, e registros do ICESat-2 para entender melhor as mudanças na cobertura de gelo polar da Terra de uma maneira nova e excitante. "

Durante seus dez anos de operações no Ártico, A IceBridge coletou um tesouro de dados que vai além da mudança na elevação do gelo. Também inclui registros de acúmulo de neve na camada de gelo e espessura da neve sobre o gelo do mar, medições da topografia do leito rochoso sob o manto de gelo e a forma da cavidade do oceano sob as plataformas de gelo.

"A elevação da superfície do gelo e suas mudanças estão entre as coisas mais fundamentais que os cientistas querem saber sobre mantos de gelo e geleiras, para que possam avaliar seu estado de saúde, "disse Joe MacGregor, Cientista adjunto do projeto IceBridge e glaciologista em Goddard. "Mas precisamos saber mais do que onde o gelo está se afinando e quando começou a afinar. Também precisamos saber o porquê, que é a chave para projetar o que vai acontecer no futuro. Portanto, também medimos todas essas outras propriedades físicas para nos ajudar a entender melhor toda a coluna de gelo e o que impulsiona a mudança de elevação. "

A primeira parte da campanha ártica deste ano está focada no gelo marinho. Os voos de pesquisa serão executados a partir de duas bases:Base Aérea de Thule, no noroeste da Groenlândia e Fairbanks, Alasca. Como em todos os anos, a principal prioridade será mapear a espessura da cobertura de gelo do mar no Ártico ocidental por meio de 10 pesquisas planejadas de gelo do mar.

A equipe e os instrumentos do IceBridge também vão sondar um grande polynya - um buraco na cobertura de gelo do mar - que se abriu ao norte da Groenlândia em fevereiro. Normalmente, esta área é coberta por algumas das mais espessas, gelo mais antigo do Ártico. O polynya já foi selado, mas os cientistas temem que a estabilidade do gelo marinho na região possa ter sido ameaçada se a cobertura de gelo original fosse substituída por gelo mais fino.

"Dois processos podem ter causado o fechamento da polynya:os ventos e as correntes empurraram o gelo para o sul contra a costa, ou a superfície congelou, "disse John Sonntag, Cientista da missão da Operação IceBridge. "Os dois processos seriam semelhantes em algumas imagens de satélite, mas muito diferente em nossas medidas. Se o primeiro ocorreu, o gelo que encheu o polynya deve ser bastante espesso e ter uma boa quantidade de neve no topo. Se o recongelamento foi a causa, este novo gelo seria muito fino, com pouca neve nele. De qualquer jeito, devemos ver isso. "

Depois de concluir os voos de gelo marinho e alguns voos de gelo terrestre no norte da Groenlândia e no Alasca, IceBridge mudará sua base de operações em 12 de abril para Kangerlussuaq, no centro-oeste da Groenlândia, e medir o gelo terrestre. O objetivo é realizar cerca de 12 voos de gelo terrestre no total, dez dos quais são levantamentos de alta prioridade que são repetidos todos os anos para avaliar as mudanças anuais na elevação em áreas de rápida evolução ou ao longo das futuras vias do ICESat-2. Entre as possibilidades para os dois voos restantes estão planos para explorar áreas nunca antes medidas na Groenlândia para melhorar os mapas da topografia rochosa da ilha.

"Estas são áreas do manto de gelo que - embora fluam relativamente devagar - não têm medições atualmente, "MacGregor disse." Mesmo depois de todos esses anos de NASA e esforço internacional, ainda existem áreas contíguas do manto de gelo da Groenlândia com centenas de milhas quadradas de tamanho, onde nenhuma medição da topografia do leito rochoso foi coletada. "

Ao voar sobre o Ártico, IceBridge irá colaborar cientificamente com missões satélites e grupos de pesquisa internacionais. Durante as pesquisas de gelo do mar, o avião IceBridge voará sob os rastros dos satélites CryoSat-2 e Sentinel-3 da Agência Espacial Europeia, e sobre o campo de campo de um grupo internacional de pesquisadores estudando gelo rápido - gelo marinho anexado à costa - ao norte da Estação de Alerta, no Ártico canadense. Durante a coleta de dados de gelo terrestre, IceBridge sobrevoará seções de gelo que também estão sendo estudadas por equipes da Ohio State University e do Instituto Alfred Wegener da Alemanha. Os cientistas irão depois comparar os diferentes conjuntos de dados de radar e laser.