At finde åbent vand i Grønlands iskolde hav

"Tre, to, en dråbe!"

Forskere i NASAs Oceans Melting Greenland-kampagne hørte den sætning 239 gange i efteråret. Hver gang, det fik et teammedlem til at frigive en videnskabelig sonde fra et fly i havvandet langs Grønlands kyst. Sonderne er en del af en femårig indsats for at forbedre vores forståelse af havets rolle i Grønlands hurtige istab.

Siden 2016, OMG har indsamlet målinger rundt på den enorme ø på tre separate ture om året. Hvert forår, et forskningsfly måler højden af ​​indlandsisen efter vinterens sne. Om sommeren, bådbårne instrumenter kortlægger havbunden omkring Grønland. I september eller oktober, OMG hovedefterforsker Josh Willis fra NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, og et team af forskere, piloter og ingeniører flyver til Grønland og slipper op til 250 biologisk nedbrydelige sonder i havet, kredser hele kysten for at måle temperaturen på vandet, der rører Grønlands gletsjere.

Hvis du nogensinde har tabt en vandballon fra en højde, du forestiller dig muligvis, at sondefaldsprocessen er lige så simpel. I virkeligheden, det er langt mere udfordrende. Hvert målslipsted er udvalgt på forhånd for at give den største videnskabelige gevinst for at forstå havets temperaturer og strømme. Flyver 200 km/t i en højde af 500 fod, forskerne skal time hver dråbe, så sonden rammer åbent vand - nogle gange den eneste plet åbent vand i en istilstoppet fjord. Og alt dette sker i Grønland, hvor vejret kan gøre netop det at nå målstedet til den største udfordring af alle.

Over tre års drift, forskerne har lært at genkende mønstre af tvivlsomt vejr og undgå skæve områder så meget som muligt - ved at bytte et sæt mål mod syd med et sæt mod nord, for eksempel. Men lokale vejrforhold på et nedkastningssted er umulige at kende på forhånd. "Hvis tågen er lav, og vi ikke kan se, at vandet er klart for isbjerge og mennesker og hvaler, vi kan ikke slippe, " sagde Willis. I disse tilfælde, han leder muligvis efter et lignende websted i nærheden for at få sammenlignelige data, eller bare gå videre til næste mål.

Det andet store problem er havis. Sonderne vejer 14 pund - ikke nok til at slå gennem tyk is til vandet nedenfor. Hvis et nedkastningssted er fuldstændig isdækket, der er ikke andet at gøre end at komme videre. Men mange potentielle mål er i områder, hvor havisen er brudt op eller trukket væk fra kysten, eller hvor store isbjerge har skåret kanaler i isdækket. I de tilfælde, Willis skal afveje værdien af ​​data fra det pågældende sted mod chancen for, at sonden savner det åbne vand.

"Der er altid et eller to steder, hvor det virker umuligt, at vi får en sonde til at falde mellem isbjergene og rapportere data. Og så gør vi, " sagde Willis. "De Mission Impossible øjeblikke er ret søde."

Kampagnen er også bevidst designet til at undgå påvirkninger af miljøet og havlivet, ved at bruge biologisk nedbrydelige materialer og begrænse støj. Sonderne ligner dem, der blev droppet af orkanjægere for at måle vandtemperaturer. De ligner store forsendelsesrør. Når instrumenterne lander på havoverfladen, sonden frigives og synker lydløst, måling af temperatur og saltholdighed, mens en flydende del transmitterer data med radiobølger til flyet ovenover. Efter cirka ti minutter, transmissionen stopper, og sondens liv er forbi. Hele instrumentet synker til havbunden, hvor det er dækket af sediment og nedbrydes over tid.

De data, som sonderne har indsamlet, har givet betydelige videnskabelige resultater og er af interesse for lokale befolkninger. "Vi har haft en så spektakulær succes indtil videre, Jeg kan næsten ikke tro, at vi kan gøre det her i to år mere. " sagde Willis. "Jeg er som et barn i en slikbutik."