Pești rezistenti, valuri puternice, slocuri de gheață care se micșorează »Yale Climate Connections

Pești rezistenti, valuri puternice, slocuri de gheață care se micșorează »Yale Climate Connections

Sute de cercetători de pe tot globul au colectat pe rând date în Arctica la bordul spărgătoarelor de gheață germane RV Polarstern într-o expediţie care a durat peste un an. Acum, aceste date îi răsplătesc pe cercetători cu informații importante și surprinzătoare despre această regiune vastă și misterioasă care se încălzește de peste două ori mai repede decât Pământul în ansamblu.

Au găsit cod atlantic și calmari înotând mult mai departe spre nord decât se credea posibil. Au văzut valuri puternice zdrobind gheața arctică cu o forță care a dus apa în fluturi pe kilometri întregi. Și au fost surprinși de cât de repede nava lor și-a făcut tranzitul prin gheața arctică în retragere.

Mai multe surprize și informații valoroase despre regiunea arctică puțin studiată ar trebui să devină disponibile, pe măsură ce aproximativ 442 de experți își analizează datele și încep să-și publice concluziile după ce au petrecut diversele etape ale expediției MOSAiC (Observatorul de derivă multidisciplinar pentru studiul climatului arctic) . Încă alți 300 de cercetători suplimentari și alții au ajutat fără a călători în Arctica. Cercetătorii din prima etapă a expediției au pornit în septembrie 2019 și au plutit cu un banc de gheață. Timp de 389 de zile, cercetătorii și echipajul au îndurat furtuni vicioase, temperaturi care au scăzut la -42 de grade Celsius și coșmarul logistic al COVID. Ei au încheiat cu succes călătoria în octombrie 2020.

Subiectele de cercetare variază de la gheață și zăpadă, la ocean, atmosferă, ecosistem, biogeochimie și multe altele. Elementa, un jurnal științific cu acces deschis, a publicat un articol special despre expediție, cu imagini de ansamblu în funcție de atmosferă, oceanografie fizică și echipe de zăpadă și gheață. Cercetătorii au publicat, de asemenea, numeroase alte lucrări și multe altele se află în diferite stadii de dezvoltare.

Descoperirea peștilor în Oceanul Arctic Central, detaliată de cercetători într-un articol pentru Science Advances, ar putea aduce beneficii mamiferelor arctice, potrivit cercetătorilor. Ei au găsit calmari și cod, care ar putea servi ca sursă de hrană pentru foci și morse din regiune. Cu toate acestea, cercetătorii au avertizat că aceste populații de pești nu sunt suficient de mari pentru a extinde pescuitul comercial.

Date strânse pe parcursul unui an… dar a fost un an reprezentativ?

Unul dintre obiectivele principale ale expediției a fost colectarea de date de referință pentru a documenta temeinic condițiile pe o perioadă de un an. Cu toate acestea, pentru a putea folosi pe deplin datele pe care le-au colectat, cercetătorii au trebuit să stabilească dacă anul observat a fost tipic sau dacă a fost o anomalie.

„Partea de ansamblu este cum se potrivește anul MOSAiC în alți ani? Cum este reprezentativ sau nu al altor ani?” a spus Matthew Shupe, co-coordonator al expediției MOSAiC și om de știință în atmosferă cu CIRES la Universitatea din Colorado și Administrația Națională pentru Oceanii și Atmosfera (NOAA).

Shupe spune că cercetătorii și-au găsit vara în Arctica mai caldă și mai umedă decât în ​​mod normal, despre care a spus că ar putea fi legată de marginea gheții în retragere și de apropierea mai mare de apa oceanului deschis. El a remarcat, de asemenea, că circulația a fost foarte puternică în timpul anului – în special în ianuarie, februarie și martie – în raport cu modelele anterioare.

„Ceea ce am descoperit este că de multe ori condițiile pe care le-am observat au fost destul de tipice, dar cu siguranță au existat perioade care au fost cam în afara ceea ce vom numi normă”, a spus Shupe, iar unele furtuni au fost mai puternice decât în ​​mod normal. .

Împachetarea instrumentelor Met City la Met City propriu-zis. (Alfred-Wegener-Institut, Lianna Nixon / CC BY 4.0)

Dans cu marginea gheții

Unul dintre cele mai surprinzătoare lucruri pe care le-a observat expediția a fost cât de repede a ajuns nava să tranziteze Arctica. Se așteptau să fie în gheață cel puțin până în septembrie, dar au apărut în iulie.

„Nu ne așteptam cu adevărat ca nava să iasă atât de repede pe cât a făcut”, spune Donald Perovich, co-lider al echipei de gheață a MOSAiC și profesor la Școala de Inginerie Thayer din Dartmouth. Aveau nevoie ca nava să se miște suficient de repede pentru a colecta cât mai multe date posibil în timpul anului, dar Perovich spune că a fost surprins de cât de repede nava și fluturașul cu care plutea s-au mutat prin Arctica și, de asemenea, de cât de dinamică stratul de gheață. a fost.

Pe măsură ce se apropiau de marginea gheții, echipa a discutat cât de mult dincolo de aceasta credeau că ar putea merge puternicele valuri oceanice. Ei au estimat că valurile ar putea călători cu mulți kilometri pe lângă marginea gheții. Pe măsură ce se apropiau de marginea gheții, au încercat să colecteze cât mai multe date posibil, fără a pierde niciun echipament din cauza gheții care se prăbușesc. În cele din urmă, au decis că este timpul să împacheteze, iar echipei a avut nevoie de două zile pentru a elimina gama extinsă de echipamente. Au coborât de pe slip de gheață exact la timp.

„Ne culcăm în noaptea aceea și ne trezim dimineața și ne uităm afară și sloiul de gheață a dispărut”, spune Shupe. „A dispărut complet – s-a dezintegrat în o mie de bucăți, toate aceste bucăți mici.”

După ce a ieșit din gheață mai devreme decât se aștepta, în iulie, echipa a îndreptat nava înapoi spre nord, repoziționând-o în apropierea aceluiași slot general în care fixaseră nava pe slot original în toamna anterioară. Revenirea într-o locație similară le-a permis să continue să colecteze date din interiorul gheții.

Echipa lui Perovich lucrează acum prin seturi de date și analizează subiecte precum albedo, iazuri de topire, zăpadă, fluxuri de căldură, bilanțul masei de gheață și bugetele energetice.

„A fost cu adevărat o privire interdisciplinară asupra Oceanului Arctic ca un sistem cu atmosfera, gheața de mare, oceanul, ecosistemul și biogeochimia”, spune Perovich.

„Experimentul de teren s-a încheiat, dar într-un fel aventura continuă”, a spus Perovich, încântat de conexiunile și descoperirile care vor urma pe măsură ce echipele analizează mai multe date despre Arctica.

Completarea golurilor de date

„Ecosistemul din Arctica este fragil”, a spus Céline Heuzé, profesor asociat la Universitatea din Göteborg, Suedia, co-conducătorul echipei de oceanografie fizică MOSAiC. Ea a remarcat că expediția a colectat o cantitate enormă de date oceanografice, care au fost întotdeauna foarte greu de obținut. Prezentarea generală a echipei Elementa spune că „au existat mai puțin de 700 de profiluri de temperatură/salinitate la adâncime completă în toată zona arctică adâncă la nord de 82 ° N înainte de 2019”, menționând că doar 40 au fost mostre de iarnă.

„Am încercat să creăm modele care să reprezinte întregul ciclu sezonier cu doar măsurători din vară”, spune Heuzé. „Deci este ca și cum ai încerca să prezici vremea în New York pe tot parcursul anului, știind doar ce se întâmplă în august”.

Daniela Krampe (Team Ice) și Lasse Mork Olsen (Team Eco) prelevează o probă de apă care a fost colectată sub gheață de vehiculul operat de la distanță ROV Beast. (Alfred-Wegener-Institut, Matthias Jaggi / CC BY 4.0)

MOSAiC a permis colectarea de date mult mai detaliată și mai aprofundată din întreaga coloană de apă. Cercetătorii și-ar putea face timp pentru a eșantiona până la fundul mării. Instalațiile instalate pe gheață au permis și măsurători suplimentare, inclusiv unele dintr-o rețea distribuită de senzori autonomi plasați până la 50 de kilometri (31 de mile) în jurul navei. Această abordare a permis colectarea de date care arăta o imagine de ansamblu.

MOSAiC este, de asemenea, cheie în completarea golurilor de date pentru a studia lucruri precum aerosolii arcticii centrale, cum ar fi ceața și ceața. „Acum am stabilit cu adevărat o linie de bază și o putem folosi pentru a înțelege schimbarea”, spune Shupe.

Instrumentele de teledetecție (RS) poartă aceiași senzori care sunt utilizați pe sateliți. MOSAiC oferă șansa de a efectua măsurători directe, de exemplu, grosimea și compoziția gheții și zăpezii pentru a interpreta mai bine datele RS. (Alfred-Wegener-Institut, Steffen Graupner / CC BY 4.0)

Heuzé a remarcat că procesarea unor eșantioane de date oceanice a fost întârziată ca urmare a restanțelor legate de COVID, totuși cercetătorii au observat deja unele tendințe în datele pe care le dețin, inclusiv Atlantificarea, care este atunci când apa mai caldă și mai sărată din Atlantic se deplasează în Arctica. Ei au descoperit, de asemenea, un nivel de amestecare verticală, pe care modelele îl preziseseră, probabil cauzat de gheața subțire de mare care permite apei și valurilor să se miște mai ușor. În plus, au observat un strat subțire de apă de topire care poate ajuta la protejarea gheții marine și la stabilizarea coloanei de apă, deși furtunile mari păreau să perturbe acest efect.

Heuzé încă colectează date de la senzorii autonomi care au fost desfășurați în timpul expediției. Când senzorii ies la suprafață, îi trimit datele prin satelit.

Membrii expediției cred că datele MOSAiC vor ajuta la îmbunătățirea modelelor climatice prin furnizarea de date pe tot parcursul anului pentru a ajuta la crearea unor modele mai bune. Echipele analizează cu atenție detaliile datelor lor pentru a se asigura că acestea sunt de cea mai înaltă calitate înainte de a le face disponibile public în ianuarie 2023.

„De la început cu MOSAiC, am simțit întotdeauna că datele sunt moștenirea pentru MOSAiC”, spune Perovich. „Speranța este că datele vor fi folosite în deceniile următoare”.

Leave a Comment

Adresa ta de email nu va fi publicată.