Na višedecenijsko opadanje arktičkog morskog leda ne utiče samo porast temperature vazduha i vode. Oblaci, aerosoli, čak i izbočine i padovi na samom ledu mogu igrati ulogu. Da bi istražila kako ovi faktori međusobno deluju i utiču na topljenje morskog leda, NASA ovog leta leti sa dva aviona opremljena naučnim instrumentima iznad Arktičkog okeana severno od Grenlanda. Prvi letovi terenske kampanje, pod nazivom ARCSIKS (Arctic Radiation Cloud Aerosol Surface Interaction Ekperiment), uspešno su započeli merenja 28. maja.
„Misija ARCSIKS ima za cilj da izmeri evoluciju morskog leda tokom celog leta“, rekao je Patrik Tejlor, zamenik rukovodioca nauke u kampanji iz NASA-inog istraživačkog centra Langlei u Hamptonu, u Virdžiniji.
„Postoji mnogo različitih faktora koji utiču na morski led. Mi ih merimo da bismo utvrdili koji su bili najvažniji za topljenje leda ovog leta.“
Po potpuno vedrom danu iznad glatkog morskog leda, većina sunčeve svetlosti bi se reflektovala nazad u atmosferu, što je jedan od načina na koji morski led hladi planetu. Ali kada led ima grebene ili tamnije otopljene bare – ili je prošaran zagađivačima – može promeniti jednačinu, povećavajući količinu topljenja leda. U atmosferi, oblačni uslovi i lebdeći aerosoli takođe utiču na brzinu topljenja.
„Važan cilj ARCSIKS-a je da bolje razume budžet za površinsko zračenje – energiju koja je u interakciji sa ledom i atmosferom“, rekla je Rejčel Tiling, naučnik iz NASA-inog Godard centra za svemirske letove u Grinbeltu, Merilend.
Oko 75 naučnika, operatera instrumenata i letačke posade učestvuje u ARCSIKS-ova dva segmenta bazirana iz svemirske baze Pituffik na severozapadu Grenlanda. Prvo tronedeljno raspoređivanje, u maju i junu ove godine, planirano je da dokumentuje početak sezone topljenja leda. Drugo raspoređivanje će se desiti u julu i avgustu radi praćenja uslova kasnog leta i početka perioda zamrzavanja.
„Naučnici iz tri ključne discipline okupili su se za ARCSIKS: istraživači površine morskog leda, istraživači aerosola i istraživači oblaka“, rekao je Tiling. „Svako od nas je radio na razumevanju budžeta za zračenje u našoj specifičnoj oblasti, ali smo spojili sve tri oblasti za ovu kampanju.
Dva aviona će leteti iznad Arktika tokom svakog raspoređivanja. NASA-in P-3 Orion avion iz agencije Vallops Flight Faciliti u Virdžiniji, povremeno će leteti ispod oblaka kako bi dokumentovao površinska svojstva leda i količinu energije koja zrači iz njega. Tim će takođe leteti avionom kroz oblake da bi uzorkovao čestice aerosola, optička svojstva oblaka, hemiju i druge atmosferske komponente.
Avion Gulfstream III, kojim upravlja NASA Lengli, će leteti više u atmosferi da bi posmatrao svojstva vrhova oblaka, snimio profile atmosfere iznad leda i dodao perspektivu sličnu perspektivi satelita u orbiti.
Timovi će takođe uporediti podatke iz vazduha sa satelitskim podacima. Satelitski instrumenti kao što su višeugaoni spektroradiometar i spektroradiometar umerene rezolucije pružiće dodatne informacije o oblacima i česticama aerosola, dok će Satelit za elevaciju leda, oblaka i kopna 2 pružiti uvid u topografiju leda ispod satelita i aviona.
Avion će leteti koordinisanim rutama da bi izvršio merenja atmosfere iznad leda u trodimenzionalnom prostoru, rekao je Sebastijan Šmit, vođa misije za nauku sa Univerziteta Kolorado Boulder.
„Područje kod severne obale Grenlanda može se smatrati poslednjim bastionom višegodišnjeg morskog leda, pošto Arktik prelazi u okean sezonski bez leda“, rekao je Šmit. „Ovdašnjim posmatranjem, steći ćemo uvid u procese interakcije oblaka-aerosol-more leda na ‘starom’ i ‘novom’ Arktiku – a sve to istovremeno poboljšavajući daljinsko detekciju zasnovano na satelitu upoređujući ono što vidimo sa vazdušnim i satelitskim instrumenti“.