Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

NASAs længst kørende undersøgelse af is knuste rekorder i 2017

Isbjerg i McMurdo Sound. Den del af isbjerget under vand fremstår blåst primært på grund af blåt lys fra vandet i Øresund. Kredit:Chris Larsen/UAF

Sidste år var et rekordstort år for Operation IceBridge, NASAs luftundersøgelse af polarisens tilstand. For første gang i sin ni-årige historie, missionen, som har til formål at lukke kløften mellem to NASA-satellitkampagner, der studerer ændringer i højden af ​​polar is, gennemført syv feltkampagner i Arktis og Antarktis på et enkelt år. I alt, IceBridge -forskerne og -instrumenterne fløj over 214, 000 miles, hvad der svarer til at kredse om Jorden 8,6 gange ved ækvator.

"Et stort højdepunkt for 2017 er, hvordan vi øgede vores rækkevidde med vores nye driftsbaser og yderligere kampagner, " sagde Nathan Kurtz, IceBridges projektforsker og havisforsker ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "I Arktis, vi fløj ud af Svalbard for første gang, udvide vores dækning af det østlige arktiske hav. Og med vores to antarktiske flykampagner fra Argentina og Østantarktis, vi har fløjet over et stort område på det antarktiske kontinent. "

De voksende sæt af målinger indsamlet af IceBridge vil fortsat være uvurderlige for forskere til at fremme deres forståelse af, hvordan Grønlands og Antarktis iskapper bidrager til havniveaustigningen, og hvordan den skiftende polare havis påvirker vejr og klima. For eksempel, i 2017, videnskabsmænd verden over har offentliggjort undersøgelser, der havde brugt IceBridge-data til at se på måder at forbedre prognoser for havisens forhold og til at bruge satellitter til at kortlægge dybden af ​​snelaget på toppen af ​​havisen, en nøglemåling til bestemmelse af havisvolumen.

Med hensyn til forskning i iskapper og gletsjere, 2017 så yderligere integration af Operation IceBridges ishøjdemålinger i årtier lange optegnelser, der kombinerer luftbårne og satellitdata, samt brugen af ​​kombinationer af datasæt fra flere IceBridge-instrumenter, inklusive dets radarer og laserhøjdemåler, til produkter som et forbedret kort over grundfjeldet under Grønlands indlandsis, og undersøgelser, der så på gletsjeres udvikling.

Siden 2009 har IceBridge har gennemført mindst to store kampagner om året, i Arktis og Antarktis, plus to mindre årlige sæt af flyvninger i Alaska. I 2017 overvandt teamet flere logistiske udfordringer for næsten at fordoble antallet af kampagner, der blev fløjet i forhold til tidligere år.

"At arbejde på nye steder og med forskellige fly, som vi gjorde i år, er altid en udfordring, men vi tog dem til os for at fortsætte med at udvide vores viden om nogle lidt udforskede områder i Arktis og Antarktis, " sagde Kurtz.

Årets første IceBridge -kampagne var i det arktiske forår. Fra 9. marts til 12. maj, missionen gennemførte i alt 40 flyvninger (14 over havisen og 26 over landis) fra fire steder:Thule Air Base og Kangerlussuaq i Grønland, Fairbanks i Alaska, og den norske øgruppe Svalbard. Dette var første gang, IceBridge udforskede den eurasiske halvdel af det arktiske bassin for at indsamle data om havis og sne i en knap målt del af det arktiske hav og de omkringliggende have, sammen med undersøgelser af nogle få gletschere i Svalbard-øgruppen.

Den luftbårne mission samarbejdede også med internationale hold om at indsamle og sammenligne målinger af sne og is; partnere inkluderede CryoVEx - en kampagne til at validere data indsamlet af European Space Agency (ESA) CryoSat-2 satellit, en gruppe europæiske eventyrere, der tager snedybdedata, mens de er på vej til Nordpolen, ESA's Sentinel-3A satellit, og en GPS-undersøgelse nær Summit Station, Grønland, designet til at hjælpe med instrumentkalibrering på kommende missioner, såsom is, Sky, og landhøjdesatellit-2 (ICESat-2), blandt andre.

Fra Sydpolen til Grønland, fra Alaskas gletsjere til Svalbard, NASAs Operation IceBridge dækkede de iskolde områder på vores planet i 2017 med rekord syv separate feltkampagner. Kredit:NASA's Goddard Space Flight Center/Jefferson Beck

Næste, IceBridge-forskerne udførte fire sæt flyvninger i Arktis i løbet af sommeren for at måle, hvordan smeltesæsonen påvirkede arktiske hav- og landis. I juli, missionen gennemførte seks undersøgelser fra Thule Air Base, i det nordvestlige Grønland, med fokus på det ældre og tykkere havisen nord for Grønland og i det canadiske øhav. IceBridge gennemførte også et eksperiment for at bestemme, hvor godt laserinstrumentet kunne måle dybden af ​​de akvamarinsøer af smeltevand, der dannes på overfladen af ​​Grønlands indlandsis og arktisk havis hver sommer. Foreløbige resultater indikerer, at laseren kunne trænge mere end tredive fod gennem disse søer, et første skridt til at måle dybden af ​​disse damme.

Den anden arktiske sommerkampagne, fløjet mellem 25. august og 20. september, blev lanceret fra Kangerlussuaq, i det centrale Grønland, og replikerede landisundersøgelser, som IceBridge havde udført det foregående forår. I alt 15 flyvninger målte, hvor meget is der var smeltet siden foråret.

I mellemtiden i Alaska, en ledsagerkampagne, der regelmæssigt overvåger tilstanden af ​​Alaskas bjerggletsjere, gennemførte to sæt flyvninger i maj og august. Ledet af Chris Larsen fra University of Alaska, Fairbanks, Operation IceBridge-Alaska gennemførte i alt 10 luftundersøgelser.

"Hovedfokus var gentagne linjer for laserhøjdemåling, men vi udvidede også vores radardækning på Bering- og Malaspina-gletsjerne, " sagde Larsen. "Et højdepunkt ved missionerne var at flyve på Harding- og Sargent-isfelterne på Kenai-halvøen. Andre områder omfattede Fairweather Range i Glacier Bay National Park, og det østlige Alaska Range."

Den sidste bedrift i 2017 for IceBridge var at lancere to på hinanden følgende sæt af Antarktis-flyvninger fra Sydamerika og Antarktis. Den første antarktiske kampagne, udført fra 29. oktober til 25. november fra Ushuaia, Argentina, omfattede 11 videnskabsflyvninger over den antarktiske halvø og Weddellhavet, der omfattede gravitationsundersøgelser af Larsen C og Venable Ice Shelfs, plus to flyvninger under sporene af den tyske TanDEM-X-satellit for at undersøge, om forskere kan bruge radardataene fra rumfartøjet til at detektere et bånd af ældre og tykkere havis, der kan eksistere nær den nordlige kant af ringen af ​​havis omkring Antarktis .

Endelig, IceBridge videnskabsmænd og instrumenter indsat til McMurdo Station, Antarktis, hvorfra de gennemførte 16 undersøgelsesflyvninger mellem 28. november og 18. december.

"Vores McMurdo-kampagne oversteg alle forventninger, " sagde Joe MacGregor, IceBridges stedfortrædende projektforsker og glaciolog hos Goddard. "Vi dækkede masser af jord rundt om Sydpolen, de transantarktiske bjerge, Ross Ice Shelf og Victoria Land. Vi undersøgte alle vores højest prioriterede mål og så nogle."

Missionen for Operation IceBridge, NASAs længstvarende luftbårne mission for at overvåge polarisen, er at indsamle data om skiftende polarland og havis og opretholde kontinuitet i målinger mellem ICESat-missioner. Den oprindelige ICESat-mission blev søsat i 2003 og sluttede i 2009, og dens efterfølger, ICESat-2, er planlagt til opsendelse i efteråret 2018. Operation IceBridge begyndte i 2009 og er i øjeblikket finansieret frem til 2020. Det planlagte overlap med ICESat-2 vil hjælpe forskerne med at få forbindelse med satellittens målinger.


Varme artikler