इस महीने, दक्षिणी कैलिफोर्निया में NASA की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (JPL) के इंजीनियर एक अंतरिक्ष यान सेंसर का परीक्षण कर रहे हैं जो यह मापने में मदद करेगा कि आर्कटिक की समुद्री बर्फ कितनी तेजी से गायब हो रही है। और जबकि यह उपकरण अभी एक साल बाद लॉन्च होगा, वैज्ञानिकों ने कनाडाई जंगल में हाल ही में एक फील्ड अभियान के दौरान इसके उपयोग की तैयारी शुरू कर दी।

शोधकर्ताओं ने अप्रैल में दो सप्ताह आर्कटिक महासागर के ऊपर उड़ान भरते हुए बिताए, अक्सर द्वितीय विश्व युद्ध के एक विमान में 1,500 फीट (457 मीटर) की ऊंचाई से सूर्योदय देखते हुए। विमान में समुद्री बर्फ और बर्फ की मोटाई मापने के लिए कई अत्याधुनिक सेंसर थे, जिसमें JPL में परीक्षण किए जा रहे माइक्रोवेव रेडियोमीटर का एक स्टैंड-इन भी शामिल था। समुद्री बर्फ की मोटाई मापना मुश्किल है, जिसके लिए कई सटीक आंकड़ों की आवश्यकता होती है, जिसमें यह भी शामिल है कि समुद्री बर्फ पानी से कितनी ऊपर उठती है, उस बर्फ के ऊपर बर्फ की गहराई, और सतह से माइक्रोवेव उत्सर्जन।

उड़ानों का समय उपग्रहों के ऊपर से गुजरने के अनुसार रखा गया था ताकि एक ही विशेषताओं के समन्वित अवलोकन किए जा सकें। हवाई और उपग्रह डेटा के संयोजन से वैज्ञानिकों की समुद्री बर्फ को मापने और यह समझने की क्षमता में सुधार होगा कि आर्कटिक में जलवायु की स्थिति कैसे विकसित हो रही है।

हाल के दशकों में, आर्कटिक समुद्री बर्फ की सीमा और मोटाई बदल गई है। इन परिवर्तनों के मापन में सुधार से वैज्ञानिकों को आर्कटिक प्रणाली को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलती है, साथ ही नेविगेशन, मौसम और महासागर अनुसंधान, और भविष्य के उपग्रह अवलोकनों का समर्थन होता है। जैसे-जैसे आर्कटिक शिपिंग गतिविधि बढ़ती है, यह क्षेत्र सामरिक और आर्थिक रूप से भी अधिक महत्वपूर्ण होता जा रहा है।

JPL की सहरा कासिमी के अनुसार, जिन्होंने फील्ड अभियान के विज्ञान प्रमुख के रूप में कार्य किया, आर्कटिक में चल रही वार्मिंग संभावित रूप से सार्वजनिक सुरक्षा और आर्थिक हितों को प्रभावित कर सकती है।

कासिमी ने उपग्रह डेटा का उपयोग करके समुद्री बर्फ का अध्ययन करने में वर्षों बिताए हैं, लेकिन अंतरिक्ष से उन्हें जो ऊपर से दृश्य मिलता है, वह विमान की खिड़की से बाहर देखने से अलग है।

समुद्री बर्फ की विचित्र विविधता अलौकिक परिदृश्य बनाती है। बर्फ जमीन से जुड़ी हो सकती है या समुद्र में बहती हुई; यह खुरदरी या चिकनी हो सकती है। हवाओं और समुद्री धाराओं से प्रेरित होकर, बर्फ लगातार बदलती रहती है, टूटती रहती है, और विकृत होती रहती है। दरारें खुले समुद्र के लंबे हिस्सों में खुल सकती हैं, और बर्फ के टुकड़ों के बीच टकराव बर्फ के मलबे को विशाल लकीरों में धकेल सकता है जो मीलों तक फैली होती हैं।

कुछ समुद्री बर्फ केवल एक मौसम तक रहती है, जबकि मोटी बर्फ कई वर्षों तक जीवित रह सकती है (हालांकि बहु-वर्षीय समुद्री बर्फ आर्कटिक के कई हिस्सों में कम आम होती जा रही है)। पूरे पारिस्थितिकी तंत्र इन परिवर्तनों से प्रभावित होते हैं, आर्कटिक लोमड़ियों और खरगोशों तक, जिन्हें वैज्ञानिकों ने पूरी यात्रा के दौरान देखा।

समुद्री बर्फ की मोटाई के अनुमानों में सुधार से वैज्ञानिकों को यह बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलती है कि यह क्षेत्र कैसे बदल रहा है और आर्कटिक पर्यावरण के दीर्घकालिक अवलोकनों का समर्थन करता है। NASA टीम ने दो सप्ताह के अभियान में लगभग 50 घंटे हवा में बिताए, इनुविक शहर के पास बहती बर्फ पर उड़ान भरने के बाद कैम्ब्रिज बे नामक एक छोटे से गाँव के तट पर स्थिर बर्फ का अध्ययन किया।

अभियान के इनुविक भाग के लिए, टीम ने सरफेस वॉटर एंड ओशन टोपोग्राफी (SWOT) मिशन के साथ समन्वय किया, जो NASA और फ्रांसीसी अंतरिक्ष एजेंसी CNES द्वारा संयुक्त रूप से विकसित एक उपग्रह है, जिसमें JPL मिशन के अमेरिकी घटक का नेतृत्व कर रहा है। हालाँकि इसे दुनिया भर के समुद्र और ताजे पानी की ऊंचाई का मानचित्र बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया था, SWOT जलरेखा के ऊपर समुद्री बर्फ की मात्रा भी माप सकता है।

कैम्ब्रिज बे में, NASA टीम ESA (यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी), जर्मनी के अल्फ्रेड वेगेनर इंस्टीट्यूट, और कनाडा के कैलगरी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के साथ शामिल हुई। अभियान के इस भाग के दौरान, समन्वित उड़ानें एक फील्ड कैंप के ऊपर से और NASA के ICESat-2 और ESA के CryoSat-2 जैसे उपग्रह मिशनों के ट्रैक के नीचे से गुज़रीं।

समुद्री बर्फ की मोटाई के अनुमानों में सुधार के लिए, ESA, NASA के सहयोग से, कोपरनिकस पोलर आइस एंड स्नो टोपोग्राफी अल्टीमीटर (CRISTAL) नामक एक नया ध्रुवीय मिशन विकसित कर रहा है। अप्रैल के हवाई अभियान के दौरान, वैज्ञानिकों ने...