Em 2018, A NASA intensificará seu foco em uma das partes mais críticas, porém remotas, de nosso planeta em mudança, com o lançamento de duas novas missões de satélite e uma série de campanhas aéreas.

A agência espacial está lançando essas missões em um momento em que décadas de observações do solo, o ar e o espaço revelaram sinais de mudança nas camadas de gelo da Terra, gelo marinho, geleiras, cobertura de neve e permafrost. Coletivamente, os cientistas chamam essas regiões congeladas de nosso planeta de "criosfera".

Mudanças em curso com a criosfera, embora ocorram frequentemente em regiões remotas, têm impactos nas pessoas em todo o mundo:o aumento do nível do mar afeta os litorais em todo o mundo, mais de um bilhão de pessoas dependem da água da neve, e a diminuição do gelo marinho que cobre o Oceano Ártico desempenha um papel significativo no clima da Terra e nos padrões meteorológicos.

Esta Primavera, A NASA e o Centro Alemão de Pesquisa de Geociências estão programados para lançar a missão Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On (GRACE-FO), satélites gêmeos que continuarão o legado da missão GRACE original de rastrear flutuações no campo gravitacional da Terra para detectar mudanças na massa, incluindo a massa de mantos de gelo e aqüíferos.

Esta queda, NASA vai lançar o gelo, Nuvem, e Terra Elevação Satélite-2 (ICESat-2), que usará um instrumento a laser altamente avançado para medir a variação da elevação do gelo em todo o mundo, fornecendo uma visão da altura do gelo da Terra com mais detalhes do que anteriormente possível.

Juntas, as duas missões farão críticas, medições complementares das geleiras e mantos de gelo da Terra. Ambas as missões também farão outras observações importantes:por exemplo, O GRACE-FO medirá as reservas de água subterrânea e as correntes oceânicas profundas; O ICESat-2 medirá a espessura do gelo marinho e a altura da vegetação.

Este ano também verá a continuação de duas grandes campanhas aéreas e de campo da criosfera:Operação IceBridge, que forneceu uma visão multidimensional da Groenlândia, Antártica e gelo marinho desde 2009, e oceanos derretendo a Groenlândia, que se concentra na interação entre as águas do oceano e as geleiras da Groenlândia que terminam no oceano. Ambas as campanhas começaram as implantações na Groenlândia em março.

Partes da criosfera da Terra fornecem água que sustenta a vida para mais de um bilhão de pessoas em todo o mundo, e as observações da NASA ajudarão as pessoas a administrar esse recurso natural. A NASA usou instrumentos científicos aerotransportados, como o Observatório Aerotransportado de Neve e a campanha de campo SnowEx no oeste dos Estados Unidos, buscando compreender melhor e medir melhor quanta água é mantida na cobertura de neve, um fato crítico para esta região, onde uma em cada seis pessoas depende da neve acumulada para obter água. A NASA também está envolvida em um esforço internacional chamado High Mountain Asia Project, que busca entender como as mudanças climáticas estão afetando as geleiras do Himalaia e os recursos hídricos de mais de 1 bilhão de pessoas na região.

GRACE-FO e ICESat-2 usarão técnicas radicalmente diferentes para observar como as enormes camadas de gelo da Groenlândia e da Antártica estão mudando ao longo do tempo e o quanto estão contribuindo para o aumento do nível do mar. Há muito tempo pensado para ser lento e estável, certas regiões de ambos os mantos de gelo perderam gelo rapidamente nas últimas décadas, contribuindo para uma aceleração detectada recentemente no aumento do nível do mar global em relação às taxas do século XX. Com base em simulações de computador, o nível global do mar pode estar em qualquer lugar de 1 a 4 pés mais alto em 2100 do que na primeira década deste século.

GRACE-FO detecta mudanças na gravidade da Terra ao longo do tempo para revelar como a distribuição de massa no sistema terrestre está mudando. Essas observações fornecem informações cruciais sobre como grandes regiões de gelo estão se comportando, como a perda acelerada de massa da Antártica Ocidental e os ganhos mais lentos na Antártica Oriental. O instrumento a laser do ICESat-2 pode medir a taxa de mudança de elevação da camada de gelo ao longo de um ano em até dois décimos de polegada (0,4 centímetros), permitindo que os cientistas vejam quando e onde o gelo está ficando mais espesso à medida que a neve se acumula, ou ficando mais fino com o derretimento.

A missão da NASA em pesquisar nosso planeta natal é usar o ponto de vista do espaço para entender como a Terra funciona como um sistema, e como os diferentes componentes - oceano, terra, atmosfera, biosfera e criosfera - interagem e afetam uma à outra. As diversas pesquisas aéreas e terrestres da NASA também têm como objetivo fornecer uma visão mais detalhada não apenas das camadas de gelo da Groenlândia e da Antártica, mas também de outros componentes da criosfera:gelo marinho, cobertura de neve, permafrost e geleiras. Ao longo das décadas, A NASA e outros pesquisadores reuniram uma imagem de como esses diferentes aspectos do sistema terrestre interagem. Décadas de observação e análise revelam tendências significativas de mudança.

O gelo marinho do verão no Oceano Ártico agora cobre rotineiramente cerca de 40% menos área do que no final dos anos 1970, quando as observações contínuas de satélite começaram. Este tipo de mudança significativa pode aumentar a taxa de aquecimento já em andamento, afetam ainda mais a perda de gelo marinho no Ártico, e alterar o acesso do transporte marítimo ao Oceano Ártico. O ICESat-2 aumentará nossa compreensão do gelo marinho do Ártico medindo a espessura do gelo marinho a partir do espaço, fornecendo aos cientistas informações mais completas sobre o volume de gelo marinho nos oceanos Ártico e Meridional.

A pesquisa da NASA mostra que o permafrost - solo permanentemente congelado no Ártico que contém gases que retêm o calor, como metano e dióxido de carbono - está descongelando a taxas mais rápidas agora do que os cientistas observaram antes. Por meio de pesquisas aéreas e de campo em missões como o Experimento de Vulnerabilidade de Carbono em Reservatórios Árticos (CARVE) e o Experimento de Vulnerabilidade Ártico-Boreal (ABoVE), Os cientistas da NASA estão tentando melhorar as medições dessa tendência para prever melhor seu impacto global. Tanto o CARVE quanto alguns aspectos do ABoVE estão focados em melhorar as medições de quanto dióxido de carbono e metano está sendo liberado dos solos árticos.