Las grietas en el hielo marino del Ártico son importantes para las mediciones satelitales del espesor del hielo
En septiembre de 2019, el rompehielos de investigación alemán Polarstern salió de Noruega y navegó hacia el corazón del Océano Ártico. El propósito: pasar un año congelado entre el hielo marino mientras a bordo los científicos realizan mediciones de los efectos del cambio climático.
Ahora, a mitad de camino de la expedición Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (MOSAiC), el rompehielos ha resistido el oscuro invierno polar y ha comenzado a regresar la luz del día.
El 11 de marzo de 2020, el bajo ángulo del Sol ayudó a producir en el paisaje helado los llamativos tonos naranja y azul en la fotografía aérea de arriba (imagen superior). Realizada con un dron por Manuel Ernst, un fotógrafo y editor gráfico, muestra el Polarstern mientras flotaba con el hielo marino a unos 260 kilómetros (160 millas) del Polo Norte.
Steven Fons, candidato a doctorado en la Universidad de Maryland y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, es uno de los cientos de científicos de 20 países involucrados en la expedición. Su trabajo normalmente se centra en el uso de datos satelitales para medir el espesor del hielo marino; trabajando desde el Polarstern, Fons tiene ahora la oportunidad de hacer mediciones terrestres de hielo marino y ver sus complejidades a pequeña escala que no son tan fáciles de ver en los datos satelitales.
Fons ha estado escribiendo un blog sobre la expedición. En una publicación describió las grietas, o "cables", que aparecieron en el hielo marino en las proximidades del barco, incluida una que había crecido unos pocos metros de ancho y corría directamente debajo del barco. La grieta es visible en la fotografía aérea superior del 11 de marzo. Ese mismo día, Fons hizo la fotografía de los científicos en la cubierta del barco observando el crecimiento de la grieta (imagen de abajo).
"Ver una grieta abierta por primera vez fue una experiencia realmente interesante que invocó muchas emociones", dijo Fons. "Por un lado, fue un evento nuevo para mí y un fenómeno realmente fascinante, y podría haberme quedado viéndolo todo el día, si no fuera por los -35 grados Fahrenheit. Las grietas también son importantes para las mediciones del espesor del hielo marino, por lo que fue genial ver una representación física del francobordo del hielo marino y la superficie del mar directamente con mis ojos".
En marzo, las grietas en el hielo del Ártico estuvieron más extendidas que las reveladas por las fotografías. Una red de grandes grietas entrecruzadas se muestra en la imagen de satélite de arriba, compuesta de tres imágenes adquiridas el 11 de marzo con el Conjunto de Radiómetros de Imágenes Infrarrojas Visibles (VIIRS) en el satélite NOAA-NASA Suomi NPP.
Todavía no había suficiente luz del día para que el satélite adquiriera una imagen visible (similar a una foto) del área; en cambio, esta imagen utiliza el sensor de poca luz en el VIIRS conocido como la banda día-noche (DNB), que detecta la luz en un rango de longitudes de onda de verde a infrarrojo cercano, y utiliza técnicas de filtrado para observar señales.
"La primera grieta no tuvo un impacto directo en ningún instrumento, pero las posteriores causaron la rotura de las líneas de anclaje y los cables de alimentación, requirieron la reubicación de los instrumentos y las instalaciones y alteraron los planes para el muestreo en hielo", dijo Fons. "Más grietas podrían alterar drásticamente el curso de MOSAiC, y es importante recordar el potencial destructivo que tienen".
Fons señala que la amenaza de las potenciales grietas es solo la mitad de la preocupación. Las dos capas de hielo a cada lado de una grieta pueden chocar con una fuerza lo suficientemente grande como para formar crestas de varios metros de altura y aplastar cualquier cosa en el medio.
"Cuando se forman las crestas, realmente se puede escuchar el gemido, el chirrido y el sonido aplastante que proviene de dos enormes capas de hielo presionando juntas", dijo Fons. "El sonido es como una combinación de dos piezas de espuma de poliestireno frotándose y un motor de motocicleta, dependiendo de la velocidad y el grosor del hielo".
Fons disparó la fotografía de una de esas crestas que se había formado cerca del Polarstern. Señala que podía ponerse de pie y ver cómo se elevaban estas crestas a medida que se forman rápidamente, enviando bloques de hielo que se caen. "A pesar de lo estable y estacionaria que se siente la bolsa de hielo", dijo Fons, "estos eventos sutiles sirven como recordatorios de cuán dinámico puede ser este sistema".
Solo unos pocos científicos financiados por la NASA participan en MOSAiC, pero las conexiones y colaboraciones siguen siendo importantes. "Es un gran privilegio representar a la NASA en una campaña de campo tan grande e interdisciplinaria", dijo Fons. "No solo las personas de todos los países representados en MOSAiC están familiarizadas con la NASA y el trabajo que realiza la agencia, sino que todas se entusiasman al escuchar sobre los proyectos en los que trabajo y cómo la NASA se une a la Expedición MOSAiC".
Referencias:
Alfred Wegener Institute (2020) MOSAiC.
NASA Earth Observatory, Notes From the Field (2019-2020) MOSAiC.
