Un objetivo importante de ARCSIX es comprender mejor el presupuesto de radiación de la superficie
No es sólo la subida de la temperatura del aire y del agua lo que influye en el declive del hielo marino del Ártico que lleva décadas. Las nubes, los aerosoles e incluso los baches y hundimientos del propio hielo pueden influir.
Para explorar cómo interactúan e impactan estos factores el derretimiento del hielo marino, la NASA volará este verano dos aviones equipados con instrumentos científicos sobre el Océano Ártico al norte de Groenlandia. Los primeros vuelos de la campaña de campo, denominada ARCSIX (Arctic Radiation Cloud Aerosol Surface Interaction Experiment), comenzaron con éxito a tomar mediciones el 28 de mayo.
"La misión ARCSIX tiene como objetivo medir la evolución de la capa de hielo marino a lo largo de todo un verano", dijo Patrick Taylor, director científico adjunto de la campaña del Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia.
"Hay muchos factores diferentes que influyen en el hielo marino. Los estamos midiendo para determinar cuáles fueron los más importantes para el derretimiento del hielo este verano".
En un día completamente despejado sobre hielo marino liso, la mayor parte de la luz solar se reflejaría en la atmósfera, que es una de las formas en que el hielo marino enfría el planeta. Pero cuando el hielo tiene crestas o estanques de derretimiento más oscuros, o está salpicado de contaminantes, puede cambiar la ecuación, aumentando la cantidad de hielo derretido. En la atmósfera, las condiciones nubladas y los aerosoles a la deriva también influyen en la velocidad de derretimiento.
"Un objetivo importante de ARCSIX es comprender mejor el presupuesto de radiación de la superficie: la energía que interactúa con el hielo y la atmósfera", dijo Rachel Tilling, científica de campaña del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Alrededor de 75 científicos, operadores de instrumentos y tripulantes de vuelo participan en los dos segmentos de ARCSIX con base en la base espacial Pituffik en el noroeste de Groenlandia. El primer despliegue de tres semanas, en mayo y junio de este año, está programado para documentar el inicio de la temporada de deshielo. El segundo despliegue se producirá en julio y agosto para monitorear las condiciones de finales del verano y el inicio del período de congelación.
"Científicos de tres disciplinas clave se reunieron para ARCSIX: investigadores de la superficie del hielo marino, investigadores de aerosoles e investigadores de nubes", dijo Tilling. "Cada uno de nosotros ha estado trabajando para comprender el presupuesto de radiación en nuestra área específica, pero hemos reunido las tres áreas para esta campaña".
Dos aviones volarán sobre el Ártico durante cada despliegue. El avión P-3 Orion de la NASA desde las instalaciones de vuelo Wallops de la agencia en Virginia volará en ocasiones debajo de las nubes para documentar las propiedades de la superficie del hielo y la cantidad de energía que irradia. El equipo también volará el avión a través de las nubes para tomar muestras de partículas de aerosol, propiedades ópticas de las nubes, química y otros componentes atmosféricos.
Un avión Gulfstream III, gestionado por la NASA Langley, volará más alto en la atmósfera para observar las propiedades de las cimas de las nubes, tomar perfiles de la atmósfera sobre el hielo y añadir una perspectiva similar a la de los satélites en órbita.
Los equipos también compararán datos aéreos con datos satelitales. Los instrumentos satelitales como el espectrorradiómetro de imágenes de múltiples ángulos y el espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada proporcionarán información adicional sobre las nubes y las partículas de aerosol, mientras que el Satélite 2 de Elevación de Hielo, Nubes y Tierra proporcionará información sobre la topografía del hielo debajo de los satélites y los aviones.
El avión volará rutas coordinadas para tomar medidas de la atmósfera sobre el hielo en el espacio tridimensional, dijo Sebastian Schmidt, líder científico de la misión de la Universidad de Colorado Boulder.
"El área frente a la costa norte de Groenlandia puede considerarse el último bastión de hielo marino de varios años, a medida que el Ártico pasa a ser un océano estacionalmente libre de hielo", dijo Schmidt. "Al observar aquí, obtendremos información sobre los procesos de interacción entre nubes, aerosoles y hielo marino del 'viejo' y el 'nuevo' Ártico, todo ello mientras se mejora la detección remota basada en satélites comparando lo que estamos viendo con los instrumentos aéreos y satelitales".
