Este mês, engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no Sul da Califórnia estão testando um sensor de espaçonave que ajudará a medir a rapidez com que o gelo marinho do Ártico está desaparecendo. E embora esse instrumento não seja lançado por mais um ano, os cientistas começaram a se preparar para seu uso durante uma recente campanha de campo na natureza selvagem canadense.

Os pesquisadores passaram duas semanas em abril voando sobre o Oceano Ártico, muitas vezes assistindo ao nascer do sol a uma altitude de 1.500 pés (457 metros) em um avião da era da Segunda Guerra Mundial. Uma variedade de sensores de ponta usados para medir a espessura do gelo marinho e da neve estava a bordo, incluindo um substituto para o radiômetro de micro-ondas agora em teste no JPL. Medir a espessura do gelo marinho é complicado, exigindo uma série de números precisos, incluindo a altura do gelo marinho acima da água, a profundidade da neve sobre esse gelo e as emissões de micro-ondas da superfície.

Os voos foram cronometrados para coincidir com a passagem de satélites para que observações coordenadas pudessem ser feitas das mesmas características. Combinar os dados aéreos e de satélite melhorará a capacidade dos cientistas de medir o gelo marinho e entender como as condições climáticas estão evoluindo em todo o Ártico.

Nas últimas décadas, a extensão e a espessura do gelo marinho do Ártico mudaram. Melhorar as medições dessas mudanças ajuda os cientistas a entender melhor o sistema do Ártico, apoiando a navegação, a pesquisa meteorológica e oceânica, e futuras observações por satélite. À medida que a atividade de navegação no Ártico aumenta, a região também está se tornando estrategicamente e economicamente mais significativa.

De acordo com Sahra Kacimi do JPL, que atuou como líder científica da campanha de campo, o aquecimento contínuo no Ártico pode potencialmente impactar a segurança pública e os interesses econômicos.

Kacimi passou anos estudando o gelo marinho usando dados de satélite, mas a visão de cima para baixo que ela obtém do espaço é diferente de olhar pela janela de um avião.

A diversidade desconcertante do gelo marinho cria paisagens de outro mundo. O gelo pode estar preso à terra ou à deriva no oceano; pode ser áspero ou liso. Impulsionado pelos ventos e correntes oceânicas, o gelo está constantemente se deslocando, quebrando e deformando. Rachaduras podem se abrir em longos trechos de oceano exposto, e colisões entre blocos de gelo podem empurrar detritos de gelo em cristas maciças que se estendem por quilômetros.

Algum gelo marinho dura apenas uma temporada, enquanto gelo mais espesso pode sobreviver por vários anos (embora o gelo marinho plurianual esteja se tornando menos comum em muitas partes do Ártico). Ecossistemas inteiros são afetados por essas mudanças, até as raposas e lebres do Ártico que os cientistas avistaram durante toda a viagem.

Melhorar as estimativas da espessura do gelo marinho ajuda os cientistas a entender melhor como a região está mudando e apoia observações de longo prazo do ambiente do Ártico. A equipe da NASA registrou cerca de 50 horas no ar durante a campanha de duas semanas, realizando voos sobre gelo à deriva perto da cidade de Inuvik antes de estudar o gelo fixo à costa de outro local, uma aldeia chamada Cambridge Bay.

Para a parte da campanha em Inuvik, a equipe coordenou com a missão Surface Water and Ocean Topography (SWOT), um satélite desenvolvido conjuntamente pela NASA e pela agência espacial francesa CNES (Centre National d'Études Spatiales), com o JPL liderando o componente dos Estados Unidos da missão. Embora tenha sido projetado para mapear a altura da água do mar e doce do globo, o SWOT também pode medir a quantidade de gelo marinho acima da linha d'água.

Em Cambridge Bay, a equipe da NASA se juntou a pesquisadores da ESA (Agência Espacial Europeia), do Instituto Alfred Wegener da Alemanha e da Universidade de Calgary do Canadá. Durante esta parte da campanha, voos coordenados sobrevoaram um acampamento de campo e sob as trilhas de missões de satélite como o Ice, Cloud, and Land Elevation Satellite-2 (ICESat-2) da NASA e o CryoSat-2 da ESA.

Para melhorar as estimativas da espessura do gelo marinho, a ESA está desenvolvendo, com cooperação da NASA, uma nova missão polar chamada Copernicus Polar Ice and Snow Topography Altimeter (CRISTAL). Durante a campanha aérea de abril, os cientistas...