Am 10. März 2014 haben Wissenschaftler an Bord des P-3-Forschungsflugzeugs die Wallops Flight Facility der NASA auf Wallops Island (Virginia) in Richtung Grönland verlassen, um eine neue Kampagne der Datensammlung über das arktische Land- und Meereis zu beginnen. Die Mission, Operation IceBridge genannt, umfasst die Sammlung von Daten über Veränderungen des Polareises und die Fortführung der regelmäßigen Messungen zwischen den Ice, Cloud and Land Elevation Satellite (ICESat) Missionen der NASA. Die ursprüngliche Mission von ICESat endete im Jahr 2009 und der Start seines Nachfolgers ICESat-2 ist für das Jahr 2017 geplant.
Mit der Durchführung jährlicher Beobachtungskampagnen liefert IceBridge wertvolle Daten über sich schnell verändernde Gebiete des polaren Land- und Meereises. Die Flüge starten bis zum 23. Mai 2014 von der Thule Air Base und Kangerlussuaq in Grönland mit einer einwöchigen Stationierung in Fairbanks (Alaska). Im Verlauf der vergangenen fünf Jahre hat IceBridge große Gebiete des grönländischen und antarktischen Eisschildes und das Meereis in beiden Polarregionen beobachtet. Die IceBridge-Daten wurden verwendet, um detaillierte Karten des Grundgesteins in Grönland und Antarktika zu erstellen. Außerdem wurden mit ihnen Veränderungen bei der Dicke und dem Volumen des arktischen Meereises berechnet und sie verbesserten unser Wissen über die Geschwindigkeit, mit der Gletscher in Grönland ins Meer fließen.
Der erste Teil der Kampagne wird sich auf das Meereis im Nordpolarmeer nördlich von Grönland sowie die Beaufortsee und die Tschuktschensee nördlich von Alaska konzentrieren. Wie in den letzten beiden Jahren wird IceBridge Daten über die Eisdicke liefern, um den Forschern dabei zu helfen, genauere Modelle des saisonalen arktischen Meereises zu entwickeln. Die restliche Kampagne wird sich der Höhenmessung des Oberflächeneises und der Dicke von vielen äußeren Gletschern Grönlands widmen. Dabei handelt es sich um Kanäle aus Eis, die aus einem Eisschild herausfließen und an ihren Seiten von Grundgestein begrenzt werden. Die Messungen der Oberflächenhöhe werden mit dem Laser-Altimeter von IceBridge – dem Airborne Topographic Mapper – durchgeführt und stellen Wissenschaftlern Daten darüber zur Verfügung, wie der Eisschild sich verändert. Sie sind ein nützlicher Orientierungswert für ICESat-2.
Radarinstrumente wie der Multichannel Coherent Radar Depth Sounder, der vom Center for Remote Sensing of Ice Sheets der University of Kansas in Lawrence betrieben wird, werden unter die Oberfläche blicken, um die Daten über die Eisdicke, die Landschaft unter dem Eis, die innere Schichtung in dem Eisschild und die Schneetiefe zu sammeln.
Die umfangreiche Instrumentenausstattung des P-3-Forschungsflugzeugs umfasst in diesem Jahr eine neue Komponente: ein Spektrometer, das die Albedo (die Reflektivität) des Eises misst. „Eine kleine Veränderung der Albedo in der gesamten Arktis könnte einen entscheidenden Einfluss darauf haben, wie viel Wärme von der Oberfläche absorbiert wird“, sagte Nathan Kurtz, ein Meereis-Forscher vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt (Maryland). Die Flüge in diesem Jahr werden als ein vorläufiger Test für das Instrument dienen.
Während der Kampagne wird das IceBridge-Team seine Maßnahmen mit anderen Forschungsgruppen koordinieren, die in der Region arbeiten. Wissenschaftler auf der Oberfläche werden die Dicke des Meereises und des Schnees nahe Barrow (Alaska), im Kanadischen Becken und direkt nördlich von Grönland untersuchen. Die Messungen in diesen Gebieten, insbesondere in Gebieten mit schroffen Eisflächen, werden später verwendet, um die Genauigkeit des Schneeradar-Instruments der IceBridge-Mission weiter zu prüfen. Laut Jackie Richter-Menge, einer Meereis-Forscherin vom Cold Regions Research and Engineering Laboratory des US-Ingenieurscorps in Hanover (New Hampshire), funktioniert das Schneeradar gut mit Eis, das nicht deformiert wurde. Eis mit einer schrofferen Oberfläche kann Radarwellen streuen, weshalb das reflektierte Signal schwerer zu interpretieren ist.
Das IceBridge-Team wird auch mit dem CryoVEx-Team (CryoSat-2 Validation Experiment) zusammenarbeiten, das eine Kampagne durchführt, um die Messungen des seit 2010 im Orbit befindlichen Eisbeobachtungssatelliten CryoSat-2 der European Space Agency (ESA) zu prüfen. Das IceBridge-Team plant, zeitgleich unterhalb von CryoSat-2 zu fliegen, während der Satellit über ihnen hinwegfliegt, um die Messungen zu vergleichen. Forscher der ESA, der York University in Toronto (Kanada) und der Technischen Universität Dänemark werden ebenfalls luftgestützte Instrumente nutzen, um das Eis und den Schnee zu messen. „Es ist wirklich aufregend, dass all diese Leute hier zusammenarbeiten“, sagte Richter-Menge. „Es zeigt, wie bestrebt jeder ist, diese Messungen zu verbessern.“
Drei Oberstufen-Lehrer für Naturwissenschaften aus den Vereinigten Staaten, Dänemark und Grönland werden ebenfalls dazustoßen und mit dem IceBridge-Team fliegen, um Informationen aus erster Hand zu bekommen, die sie mit zurück in ihre Klassenräume nehmen können. Diese Lehrer nehmen durch Partnerschaften mit dem US-Denmark-Greenland Joint Committee and PolarTREC an der IceBridge-Mission teil – das ist ein US-geführtes Programm, das Lehrer Polarforschungsexpeditionen zuteilt.
Die NASA überwacht die Lebenszeichen der Erde vom Land aus und aus der Luft und dem Weltraum, wobei eine Flotte von Satelliten und moderne, luftgestützte und bodenbasierte Beobachtungskampagnen zum Einsatz kommen. Die NASA entwickelt neue Möglichkeiten, um die miteinander verbundenen natürlichen Systeme der Erde mit Langzeit-Datenaufzeichnungen und Computeranalysen zu untersuchen und besser zu sehen, wie sich unser Planet verändert. Die Agentur teilt dieses Wissen mit der globalen Gemeinschaft und arbeitet mit Einrichtungen in den Vereinigten Staaten und auf der ganzen Welt zusammen, die dazu beitragen, unseren Heimatplaneten zu verstehen und zu schützen.
Weitere Links:
Operation IceBridge:
http://www.nasa.gov/icebridge
PolarTREC:
http://www.polartrec.com/expeditions/airborne-survey-of-polar-ice-2014
US-Denmark-Greenland Joint Committee:
http://denmark.usembassy.gov/gl/jc.html
Quelle: http://www.nasa.gov/press/2014/march/nasas-operation-icebridge-begins-new-arctic-campaign/index.html
(THK)
Antworten