Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Skift på nordpolen

Den russiske isbryder Kapitan Dranitsyn når frem til den tyske isbryder Polarstern. Kredit:Alfred-Wegener-Institut/Esther Horvath, CC-BY 4.0

Efter at have udvekslet forskerhold og besætningsmedlemmer, den største ekspedition til det centrale Arktis gennem tiderne går nu ind i næste fase, hvor der vil blive gennemført en påtrængende forskning i det arktiske klimasystem. I de følgende afsnit, holdet fra den første del af rejsen, som var domineret af tynd havis, gennemgå missionen indtil videre:på trods af ekstremt udfordrende forhold, de opretholdt en konstant strøm af videnskabelige data. Det nye hold vil nu stå over for den mørkeste og koldeste forskningsfase:den arktiske vinter, som aldrig er blevet undersøgt før.

Denne uge, omgivet af polarnatten, deltagerne i MOSAiC-ekspeditionen er engageret i et logistisk udfordrende skiftskifte:Omtrent 100 mennesker handler mellem den tyske forsknings-isbryder Polarstern, som har drevet med den arktiske havis siden oktober, og den russiske genforsynings-isbryder Kapitan Dranitsyn. Efter en uges forsinkelse i sin afgang på grund af en cyklon i Barentshavet, det tog skibet ti dage, præget af stadigt vanskeligere isforhold, at komme til Polarstern. Mens deltagerne fra første fase nu er på vej hjem, den mørkeste og koldeste fase af MOSAiC-ekspeditionen venter på det nye hold.

I løbet af de sidste par uger, det internationale hold fra første etape installerede en kompleks forskningsinfrastruktur på den arktiske is. På MOSAiC isflagen, i øjeblikket placeret på 86°34' nord og 119° øst, 270 kilometer fra Nordpolen, 'islejren' blev rejst omkring den fangede isbryder Polarstern:en forskningsstation designet til MOSAiC-ekspeditionens forskellige fokusområder. Skibet og dets islejr har allerede drevet med den arktiske is ca. 200 kilometer mod Nordpolen - ledsaget af et omfattende netværk af overvågningsstationer, som blev indsat i en radius på 40 kilometer omkring Polarstern af isbryderen Akademik Fedorov fra Russian Arctic and Antarctic Research Institute (AARI) i løbet af de første par uger af missionen.

"Den første fase af ekspeditionen var ikke let, " rapporterer MOSAiC ekspeditionsleder Prof Markus Rex fra Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning (AWI). "Isen, på mindre end en meter, er usædvanlig tynd, meget dynamisk og konstant i bevægelse. Vi så meget ofte nye revner og kanaler i isen, eller dannelsen af ​​flere meter høje ispukler:takkede isbunker, dannet, når et stigende tryk får isflagene til at presse mod hinanden og stable sig op. Kraften fra denne styrtende is demonstrerer på imponerende vis naturens kraft, i hvis hænder vi nu befinder os. Ud over, nydannede pukler begravede ofte vores udstyr, som vi så skulle hente og sætte op igen - for ikke at tale om sprækkerne i isen, som er farlige for både holdet og instrumenterne."

At gøre tingene værre, en storm med vindhastigheder på op til 100 km/t, som ramte ekspeditionen i midten af ​​november, flyttede de forskellige dele af islejren med hundredvis af meter. Adskillige strømkabler blev revet i stykker i processen, hvilket betød, at mange af instrumenterne på isen skulle forsynes med nødgeneratorer – plus at det 30 meter høje overvågningstårn væltede. I mellemtiden, skaden er udbedret. "Vi gjorde et godt stykke arbejde med at tilpasse os denne isdynamik, hvilket gjorde det muligt for os at fortsætte med at indsamle de presserende nødvendige data fra denne region stort set uafbrudt. Vi efterlader en fleksibel og modulær forskningslejr, hvor alt optages og fungerer problemfrit, " hævder MOSAiC ekspeditionsleder Rex, som igen skal lede ekspeditionen på stedet fra begyndelsen af ​​april.

Fra et videnskabeligt synspunkt, stormen var et af højdepunkterne på ekspeditionen indtil videre. Direkte konfronteret med dette vigtige element i det arktiske klimasystem, MOSAiC-eksperterne fik en enestående mulighed for at undersøge påvirkningerne af arktiske storme på egen hånd:på vandsøjlen i havet, og på isen, sne og atmosfære. "Aldrig før er virkningerne af disse storme på det arktiske klimasystem blevet registreret så omfattende, " siger Rex.

Nu hvor stafetten er givet til dem, medlemmerne af det nyligt ankomne team til anden fase af MOSAiC forventer at se både udfordringer og videnskabelige højdepunkter. "Vi vil højst sandsynligt se yderligere isdeformationer, " siger prof Christian Haas, en havis geofysiker ved Alfred Wegener Instituttet og leder for anden del af ekspeditionen. "Hvordan stigende tryk på isen fører til øget tykkelse og dannelsen af ​​massive pakis-pukler er et af de spørgsmål, vi skal undersøge. Jeg er især nysgerrig efter at se, om der fortsat vil være varmluftindtrængning i Centralen. Arktis, som vi har overvåget i december og januar i de foregående år, og om de overhovedet kan producere regn på Nordpolen om vinteren. I denne sammenhæng, også, direkte observationer på stedet ville være yderst værdifulde, siger Haas.

Under f.eks. den fem dage lange overdragelsesproces på stedet, det nye team vil modtage intensiv træning i de etablerede arbejds- og sikkerhedskoncepter – inklusive dem for isbjørne, som gentagne gange havde besøgt forskningslejren. "En stor udfordring for os 'nybegyndere' er det faktum, at vi nu er på en isflage, som vi aldrig har set ved dagens lys, og som et resultat, vi har ingen idé om, hvor vi faktisk er, siger Haas, beskriver den meget usædvanlige karakter af anden fase, den eneste, der vil finde sted fuldstændigt under Polarnatten:i modsætning til deres forgængere, medlemmerne af det nye team havde aldrig mulighed for at se deres omgivelser i dagslys. "Så vi er nødt til at lære at opfatte vores omgivelser ved hjælp af andre midler end vores øjne, " siger polarforskeren. I den forbindelse holdet kan falde tilbage på f.eks. helikoptere udstyret med laserscannere og infrarøde kameraer, som flyver over isen i lave pas for at kortlægge det i detaljer.

Overførslen mellem de to skibe repræsenterer en kompleks logistisk operation, hvor en del last vil blive flyttet fra skib til skib over isen, og anden last vil blive flyttet direkte, med kran. En særlig vanskelig opgave:Overførsel af temperaturfølsomme laststykker, som ikke kan få lov til at fryse, ved udetemperaturer på næsten minus 30 grader celsius. "Men vi har også en del julegaver med, siger Haas, hvis tid som ekspeditionsleder vil omfatte fejring af en række internationale helligdage i den arktiske is. På samme tid, som Markus Rex fortæller, deltagerne fra første etape glæder sig allerede til at se deres familier og venner igen – for ikke at tale om sollys. "Stemningen her er fremragende. Ikke desto mindre, nogle af deltagerne er tilbageholdende med at aflevere instrumenterne - deres 'babyer' på isen - til det næste hold."


Varme artikler