Questo mese, gli ingegneri del Jet Propulsion Laboratory della NASA nella California meridionale stanno testando un sensore spaziale che aiuterà a misurare quanto velocemente il ghiaccio marino artico sta scomparendo. E mentre quello strumento non verrà lanciato per un altro anno, gli scienziati hanno iniziato a prepararsi per il suo utilizzo durante una recente campagna sul campo nella natura selvaggia canadese.

I ricercatori hanno trascorso due settimane ad aprile volando sopra l'Oceano Artico, spesso osservando l'alba da un'altitudine di 1.500 piedi (457 metri) in un aereo dell'era della Seconda Guerra Mondiale. A bordo dell'aereo c'erano una varietà di sensori all'avanguardia utilizzati per misurare lo spessore del ghiaccio marino e della neve, incluso un sostituto del radiometro a microonde ora in fase di test al JPL. Misurare lo spessore del ghiaccio marino è complicato e richiede una serie di cifre precise, tra cui quanto il ghiaccio marino si solleva sopra l'acqua, la profondità della neve sopra quel ghiaccio e le emissioni a microonde dalla superficie.

I voli sono stati programmati in concomitanza con il passaggio dei satelliti in modo da poter effettuare osservazioni coordinate delle stesse caratteristiche. La combinazione dei dati aerei e satellitari migliorerà la capacità degli scienziati di misurare il ghiaccio marino e comprendere come le condizioni climatiche si stanno evolvendo in tutto l'Artico.

Negli ultimi decenni, l'estensione e lo spessore del ghiaccio marino artico sono cambiati. Migliorare le misurazioni di questi cambiamenti aiuta gli scienziati a comprendere meglio il sistema artico, supportando al contempo la navigazione, la ricerca meteorologica e oceanografica e le future osservazioni satellitari. Con l'aumento del traffico marittimo artico, la regione sta diventando anche strategicamente ed economicamente più significativa.

Secondo Sahra Kacimi del JPL, che ha servito come responsabile scientifico della campagna sul campo, il riscaldamento in corso nell'Artico potrebbe potenzialmente avere un impatto sulla sicurezza pubblica e sugli interessi economici.

Kacimi ha trascorso anni a studiare il ghiaccio marino utilizzando dati satellitari, ma la vista dall'alto che ottiene dallo spazio è diversa dallo sbirciare fuori dal finestrino di un aereo.

La sconcertante diversità del ghiaccio marino crea paesaggi ultraterreni. Il ghiaccio può essere attaccato alla terra o alla deriva nell'oceano; può essere ruvido o liscio. Spinto dai venti e dalle correnti oceaniche, il ghiaccio è in costante movimento, si rompe e si deforma. Le crepe possono aprirsi in lunghi tratti di oceano esposto, e le collisioni tra i banchi possono spingere i detriti di ghiaccio in enormi creste che si estendono per miglia.

Alcuni ghiacci marini durano solo una stagione, mentre il ghiaccio più spesso può sopravvivere per diversi anni (anche se il ghiaccio marino pluriennale sta diventando meno comune in molte parti dell'Artico). Interi ecosistemi sono influenzati da questi cambiamenti, fino alle volpi artiche e alle lepri che gli scienziati hanno avvistato durante il viaggio.

Migliorare le stime dello spessore del ghiaccio marino aiuta gli scienziati a capire meglio come la regione sta cambiando e supporta le osservazioni a lungo termine dell'ambiente artico. Il team della NASA ha registrato circa 50 ore in volo durante la campagna di due settimane, conducendo voli sul ghiaccio alla deriva vicino alla città di Inuvik prima di studiare il ghiaccio attaccato alla riva di un'altra località, un villaggio chiamato Cambridge Bay.

Per la parte della campagna a Inuvik, il team ha coordinato con la missione Surface Water and Ocean Topography (SWOT), un satellite sviluppato congiuntamente dalla NASA e dall'agenzia spaziale francese CNES (Centre National d'Études Spatiales), con JPL che guida la componente statunitense della missione. Sebbene progettato per mappare l'altezza del mare e delle acque dolci del globo, SWOT può anche misurare la quantità di ghiaccio marino sopra la linea di galleggiamento.

A Cambridge Bay, il team della NASA si è unito ai ricercatori dell'ESA (Agenzia Spaziale Europea), dell'Istituto Alfred Wegener della Germania e dell'Università di Calgary in Canada. Durante questa parte della campagna, voli coordinati sono saliti sopra un campo base e sotto le tracce di missioni satellitari come Ice, Cloud, and Land Elevation Satellite-2 (ICESat-2) della NASA e CryoSat-2 dell'ESA.

Per migliorare le stime dello spessore del ghiaccio marino, l'ESA sta sviluppando, con la cooperazione della NASA, una nuova missione polare chiamata Copernicus Polar Ice and Snow Topography Altimeter (CRISTAL). Durante la campagna aerea di aprile, gli scienziati