В этот арктический полевой сезон IceBridge, проводимое НАСА дважды в год воздушное исследование полярных льдов, выполнило 33 восьмичасовых полета в течение десяти недель, собирая данные о регионах морского и наземного льда, которые быстро развивались за последние десятилетия. Миссия также провела более десятка международных совместных исследований и выпустила два продукта данных о морском льде, которые помогут ученым спрогнозировать поведение арктического морского льда летом.
«Мы достигли хорошего покрытия наших целевых участков морского льда, северной Гренландии и Арктической Канады, а также отличного покрытия ледовых целей на юге Гренландии», – сказал Джон Зоннтаг, руководитель полевой группы операции IceBridge из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.
Взгляд на морской лед
Первый научный полет IceBridge состоялся 19 марта, и он включал облет норвежского ледокола Lance для сравнения результатов наблюдений за морским льдом на месте и с воздуха. Каждый год начальная часть кампании посвящена облету морского ледяного покрова Арктического бассейна с двух мест: с авиабазы Туле на северо-западе Гренландии и Фэрбенкс на Аляске.
В этом арктическом сезоне IceBridge выполнила все свои базовые полеты по морскому льду, которые повторяются год за годом, за исключением одной, так называемой миссии в бассейне Северной Канады, которая была изменена для полета по орбите SARAL, французского космического корабля. Индийский спутник – цель состояла в том, чтобы сравнить данные, которые спутник и IceBridge собирали одновременно по одной и той же линии полета.
«Наша цель номер один всегда – получить очень хорошее представление о распределении толщины морского ледяного покрова в Западной Арктике, и эта основная задача была выполнена», – сказал Джеки Рихтер-Менге, соруководитель научной группы IceBridge и исследователь морского льда с U.S.
Армейский корпус инженеров Исследовательская и инженерная лаборатория холодных регионов в Ганновере, Нью-Гэмпшир.
С 2012 года IceBridge выпускает быстрый анализ данных о толщине морского льда. В прошлом году команда IceBridge начала выпуск второго продукта данных, который связывает региональные измерения IceBridge с более глобальными данными со спутника Европейского космического агентства CryoSat-2, чтобы показать толщину льда во всем Северном Ледовитом океане.
«Заявленная цель операции IceBridge – объединить спутниковые миссии NASA ICESat и ICESat-2, но теперь у нас также есть CryoSat-2 в смеси – и это важная часть, о которой нужно помнить», – сказал Натан Курц, морской лед. ученый из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.
Курц, который недавно стал научным сотрудником проекта Operation IceBridge, сказал, что измерения льда и снега на льду, полученные IceBridge, уже использовались для получения информации о поисках CryoSat-2.
Наборы быстрых данных о толщине морского льда IceBridge и CryoSat-2, которые общедоступны на веб-сайте Национального центра данных по снегу и льду, публикуются до окончания арктической кампании и используются в моделях, которые пытаются спрогнозировать, как морской ледяной покров за лето тает.
«Чем лучше данные наблюдений за состоянием морского ледяного покрова в начале сезона таяния льда, тем лучше работают модели», – сказал Рихтер-Менге.
Полет над сушей
Вторая часть кампании проходила в Кангерлуссуаке на юго-западе Гренландии. Отсюда C-130 совершил 16 полетов для сбора данных о высоте и толщине ледяной поверхности в нескольких быстро меняющихся точках ледникового покрова Гренландии, таких как водосбор ледника Якобсхавн, полуостров Гейки и все основные ледники на юго-востоке Гренландии.
Каждый полевой сезон IceBridge сотрудничает с другими научными командами: в некоторых случаях цель состоит в том, чтобы сравнить данные, которые IceBridge собирает с воздуха, с измерениями, которые делают другие команды, либо с земли, либо через спутники.
В других случаях наблюдения IceBridge помогают исследователям, проводящим полевые работы, определять места на морском льду или ледяном щите Гренландии, где они будут размещать свои эксперименты.
В этом году IceBridge смогла почти сразу доставить свежие собранные данные двум полевым группам. Одним из них была датская группа, которая планировала пробурить глубокий керн на ледяной шапке Ренланда в восточной Гренландии. Во время одной из своих миссий IceBridge пролетел два пролета над небольшой ледяной шапкой и провел радиолокационные измерения потенциальных мест бурения с помощью своего многоканального когерентного радиолокационного эхолота (MCoRDS).
«На следующий день после полета я столкнулся с одним из исследователей в Кангерлуссуаке, и мы смогли физически передать ей в руки две эхограммы того места, которое она хотела пробурить – это были красивые эхограммы, показывающие много детализировать внутреннюю слоистость ледяной шапки, а также коренные породы ", – сказал Зоннтаг. "Было очень приятно иметь возможность физически передать его ученому и знать, что ее команда сможет применить его в научных целях."
В другом случае IceBridge также использовал MCoRDS, чтобы помочь пользователям.S. команда, которая изучала фирн – уплотненный снег – водоносный горизонт на юго-востоке Гренландии, чтобы выбрать оптимальную площадку для бурения. У этой группы, которая располагалась лагерем на ледяном покрове, возникли проблемы с поддержкой вертолета для перемещения тяжелого бурового оборудования с одной возможной буровой площадки на другую.
«Мы сэкономили им огромное количество рабочей силы, помогая им получить очень хорошее представление о том, где сосредоточить свои усилия по бурению – в противном случае им пришлось бы перемещать свое оборудование, перетаскивая его по глубокому снегу несколько раз», – сказал Зоннтаг. сказал.
Протягивая руку
Находясь в Туле и Кангерлуссуаке, IceBridge принимал двух представителей средств массовой информации и профессионального фотографа, каждый из которых совершал полеты над морским и наземным льдом, брал интервью у членов команды и участвовал в других повседневных мероприятиях арктической кампании.
Исследователи группы также участвовали в живом чате в полете с классами в 11 U.S. штаты и Мексика. Всего в ходе арктической кампании 2015 года ученые IceBridge охватили 35 классных комнат и 723 ученика с пятого по двенадцатый класс.
Третья и последняя часть кампании началась 29 апреля, когда IceBridge перенесла свою базу операций обратно на авиабазу Туле. В течение следующих трех недель миссия была сосредоточена в основном на сухопутных льдах и собирала измерения ледников на северо-западе, севере и северо-востоке Гренландии, ледяных шапок на Канадских островах Баффин и Девон, а также на одном дополнительном полете морского льда.
Но плохая погода над Гренландией не позволила C-130 выполнить две оставшиеся базовые миссии по наземному льду: новый полет по обследованию ледников Захария-Истрем и 79 северной широты на северо-востоке Гренландии и полет по запланированным наземным трассам IceSat-2 на западе. Центральная Гренландия.
«Команда многого достигла в этом сезоне, несмотря на неблагоприятные условия и технические проблемы», – сказал Эрик Ригно, соруководитель научной группы IceBridge и гляциолог из Калифорнийского университета в Ирвине и Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА в Пасадене, Калифорния. «Мы собрали необходимые базовые миссии, чтобы взять образцы из четырех углов ледникового покрова и охарактеризовать состояние его баланса массы и влияние на уровень моря в 2015 году."
Выполнив 33 исследовательских полета, IceBridge 22 мая вылетел обратно на базу НАСА в Уоллопсе в Вирджинии после ночевки в Бангоре, штат Мэн.
Следующим развертыванием станет антарктическая кампания, которая начнется в октябре и будет базироваться в Пунта-Аренас, Чили. Оттуда исследовательский самолет Gulfstream 5 Национального научного фонда будет пролетать над несколькими целями в Антарктиде с лазерным прибором IceBridge Land Vegetation and Ice Sensor (LVIS).
Задача операции «IceBridge» – сбор данных об изменении полярной суши и морского льда и поддержание непрерывности измерений между миссиями НАСА со спутника «Лед, облака и рельеф суши» НАСА (ICESat). Первоначальная миссия ICESat завершилась в 2009 году, а запуск ее преемника, ICESat-2, запланирован на 2017 год.
Операция IceBridge, начавшаяся в 2009 году, в настоящее время финансируется до 2019 года. Запланированное двухлетнее перекрытие с ICESat-2 поможет ученым подтвердить измерения спутника.