Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

En fæstning af is og sne

RV Polarstern (drives af AWI) og RV Akademik Fedorov (drives af AARI) den 2. oktober, 2019. Kredit:Alfred-Wegener-Institut / Esther Horvath, CC-BY 4.0

Efter kun et par dages søgen, eksperter fra MOSAiC-ekspeditionen har nu fundet en passende isflage, hvor de vil sætte forskningslejren op til deres et år lange drift gennem Ishavet. Følgelig, en af ​​de vigtigste milepæle i ekspeditionen er nået før tidsplanen, og før Polarnatten falder på. Alligevel, søgningen, som involverede satellitbilleder, to isbrydere, helikopterflyvninger og spejdermissioner på isens overflade, var en enorm udfordring – dels fordi, efter den varme sommer, der var meget få tilstrækkeligt tykke flager i ekspeditionens startregion.

Terningen er støbt:​​MOSAiC-holdet har nu udvalgt den flage, der skal fungere som base for operationer for deres et år lange isdrift rundt om Nordpolen med den tyske forskningsisbryder Polarstern. Dette blev forudgået af en intensiv søgning, der kombinerede satellitbilleder og helikopterflyvninger over målområdet i det centrale Arktis, som blev støttet af isbryderen Akademik Fedorov, drives af Ruslands arktiske og antarktiske forskningsinstitut (AARI). De deltagende forskere undersøgte nøje 16 isflager, der på grundlag af satellitbilleder, var potentielt store nok til at rumme islejren. De mødtes efterfølgende om bord på Polarstern for at sammenligne deres resultater, i sidste ende enige om, at isdriften skal forberedes på en flage, der måler cirka 2,5 gange 3,5 kilometer, og placeret ved 85 grader nord og 137 grader øst. Floden, som Polarstern vil tillade sig at blive frosset til, driver i øjeblikket i skiftende retninger, med op til 10 kilometer om dagen.

"Efter en kort, men intensiv søgen, vi har fundet vores hjem i de kommende måneder. Isflagen er præget af et usædvanligt stabilt område, som vi er sikre på kan tjene som et godt grundlag og udgangspunkt for at etablere en kompleks forskningslejr. Andre dele af isflagen er typiske for det nye Arktis, som er hjemsted for tyndere, mindre stabil is. Og netop denne kombination gør den meget velegnet til vores videnskabelige projekter. Efter omhyggeligt at have gennemgået alle relevante data, inklusive det fra vores russiske partnere, vi kom til den konklusion:det er måske ikke den perfekte flage, men det er den bedste i denne del af Arktis, og tilbyder bedre arbejdsforhold, end vi kunne have forventet efter en varm arktisk sommer, " forklarer MOSAiC ekspeditionsleder Markus Rex fra Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning (AWI). "Vi må vente og se, om det også er stabilt nok til at modstå de efterårsstorme, der nu er under opsejling. Men vi er forberedt på alle scenarier, "tilføjer han.

Den 28. september, de første forskere fra Polarstern satte foden på isflagen, som længe havde været en foretrukken kandidat takket være de lovende analyser af satellitdataene. På radarbillederne produceret af satellitterne, mørket, næsten ovale flager skilte sig ud takket være en stor, lyse region i dens nordlige del. Dette adskilte den klart fra alle de andre potentielle flager, som konsekvent var mørke på radarbillederne. I mellemtiden, eksperterne har kaldt denne region 'fæstningen':Består af meget komprimerede, flere meter tyk is, det giver højere stabilitet og et solidt grundlag for islejren, som vil blive rejst langt over det. I modsætning, de mørkere områder, som er fyldt med frosne smeltevandsbassiner og tynde, porøs og mindre stabil is, er typiske repræsentanter for isforholdene i det nye Arktis. Her, istykkelsen er omkring 30 centimeter nær de friskfrosne pools, og mellem 60 og 150 centimeter i den ældre is imellem dem, selvom her, også, de nederste 30 til 40 centimeter af isen er ekstremt porøse og mindre stabile.

Forskerne var ikke i stand til at bestemme isflagens makeup alene ved hjælp af satellitbilleder; det tog flere dage og nætter med intensivt arbejde på selve isflagen at indsamle de nødvendige data til at træffe et fornuftigt valg. I denne sammenhæng, de brugte en elektromagnetisk sensor, som de slæbte over isen til fods eller med en Skidoo, at kortlægge istykkelsen. Iskerneprøver gav også data til at hjælpe med at vurdere isens struktur. Arbejde i mørke, og i ukendt territorium, udgjorde en alvorlig udfordring. Disse indsatser blev koordineret og overvåget med infrarøde kameraer fra Polarsterns bro. Yderligere, medlemmer af ekspeditionens isbjørnepatrulje fulgte med forskerne på isen for at sikre deres sikkerhed.

I et sidste trin, en helikoptermonteret laserscanner blev brugt til at lave en tredimensionel model af flagens overflade. Dette kort, skabt i spejderfasen, vil hjælpe eksperterne med at planlægge næste trin:oprettelse af islejren. Tiden vil ikke være på deres side:fra i dag, solen vil ikke længere stå op over horisonten, og der kommer kun et par dage mere med delvist lys ved middagstid.

MOSAiC ekspeditionen, ledet af Alfred Wegener Instituttet, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning (AWI) medfører en række hidtil usete udfordringer. Projektet har et samlet budget på ca. 140 millioner euro. I løbet af den et år lange drift, ca. 300 eksperter fra 17 lande vil være om bord. Deres fælles mål:for første gang at undersøge hele klimasystemet i det centrale Arktis. For at gøre det, de vil indsamle data om fem hovedaspekter – Atmosfære, Havisen, Ocean, Økosystem og biogeokemi - i et forsøg på bedre at forstå de interaktioner, der former det arktiske klima og livet i det arktiske hav.


Varme artikler