En marzo, Se supone que el hielo marino del Ártico alcanzará su mayor extensión, pero este año está muy por debajo del promedio, en un área del tamaño de Texas y Nuevo México juntos.

Las observaciones satelitales revelan actualmente qué parte de la superficie del océano está cubierta por hielo, pero hay otra medida crítica que hacer. Los investigadores ya están anticipando el uso de Ice de la NASA, Satélite de elevación de nubes y tierra-2, o ICESat-2, para medir el hielo marino en la tercera dimensión.

Los satélites han estado midiendo continuamente el hielo marino desde 1979, y han cartografiado la tendencia a la baja de la extensión del hielo. Determinar el grosor de la capa de hielo marino remoto, sin embargo, es difícil con las herramientas existentes. Y es una medida fundamental. El hielo más grueso es más resistente a las tormentas, y puede tardar años en desarrollarse. Los cambios en la profundidad del hielo marino alteran la salinidad y la temperatura del agua, que pueden alterar las corrientes oceánicas y atmosféricas. El hielo marino también actúa como una capa en el océano, aislándolo de la atmósfera, y juega un papel clave en el enfriamiento del planeta.

Algunos científicos han utilizado los datos satelitales disponibles para monitorear la edad del hielo, determinar cuál ha sobrevivido y acumulado durante más de dos veranos. Descubrieron que la cantidad de personas mayores, el hielo más grueso está disminuyendo. Pero con ICESat-2, los científicos podrán medir la altura del hielo marino directamente, y a partir de eso calcular el espesor.

ICESat-2, programado para lanzarse en 2018, utilizará un instrumento láser para medir la altura de las superficies de la Tierra a nivel mundial. Monitoreará la vegetación, cuerpos de agua y más, pero con un enfoque en medir el hielo y la capa de nieve. Al tomar un conjunto denso de medidas, el satélite recopilará suficiente información precisa para que los científicos midan qué tan lejos flota el hielo marino sobre la superficie del océano, hasta aproximadamente 1 pulgada (3 centímetros).

"La pregunta que queremos hacer con ICESat-2 es qué está pasando con el espesor del hielo, "dijo Sinead Farrell, miembro del equipo de definición científica ICESat-2 y científico polar de la Universidad de Maryland, College Park, Maryland. "Estamos tratando de monitorear la salud de la bolsa de hielo, y una de las cosas que estamos realmente interesados ​​en hacer es asegurarnos de que los datos de ICESat-2 estén en manos de los científicos y la comunidad científica lo antes posible ".

La afluencia de datos de ICESat-2, gestionado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, será una bendición para los pronosticadores de hielo marino. Estos investigadores utilizan observaciones del hielo para mejorar los modelos informáticos que simulan la extensión, espesor y otras condiciones de la capa de hielo del Ártico.

"Es difícil tomar medidas para validar nuestro modelo; es costoso llegar al Ártico y las condiciones no son demasiado amigables allí". "dijo Pamela Posey, científico informático y modelador de hielo marino del Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. en el Centro Espacial Stennis de la NASA, Misisipí. También es investigadora principal del programa Early Adopter de ICESat-2, que es parte de un esfuerzo para llegar a la comunidad de partes interesadas antes del lanzamiento del satélite, Permitir que los científicos de la misión comprendan lo que es posible, o no, para que otros investigadores lo hagan con los datos. El programa también tiene como objetivo ayudar a las personas a utilizar los datos más rápidamente, después del lanzamiento del satélite.

Posey trabaja en un modelo que toma información sobre las condiciones actuales del Ártico, y predice las características del hielo marino para la próxima semana. La Marina proporciona esa información a los submarinos y barcos de superficie, si los submarinos tienen una emergencia y necesitan salir a la superficie, necesitan saber el espesor del hielo sobre ellos, ella anotó. Y los barcos de superficie necesitan saber qué tan grueso es el hielo para determinar si pueden o no romper un camino a través de un área en particular.

"Nuestros modelos se ejecutan a diario y producen con un pronóstico de siete días, ", Dijo Posey." Cuantas más observaciones tenga en un modelo, más precisa será la previsión ".

Actualmente está utilizando un producto de espesor de hielo derivado del satélite Cryosat de la ESA (Agencia Espacial Europea) para conectarlo al modelo. para determinar cómo utilizar los datos de ICESat-2 una vez que estén disponibles. Ella planea comparar las mediciones de ICESat-2 con las condiciones del hielo predichas por el modelo, para validar el modelo de computadora y restablecerlo para mejorar la precisión en el futuro.

Andrew Roberts, un investigador e investigador principal pionero de la Escuela de Posgrado Naval en Monterey, California, también está trabajando para ver cómo ICESat-2 podría mejorar las simulaciones por computadora del hielo marino en regiones distantes. Está trabajando en varios problemas para prepararse para la afluencia de datos de altura del hielo marino, uno de ellos es que, si bien los modelos simulan lo que está haciendo el hielo marino en todo el Ártico, ICESat-2 tomará mediciones de puntos individuales a lo largo de la trayectoria del satélite, crear pistas de información que deben conciliarse con los datos de los modelos, que está en una cuadrícula.

Entonces, Roberts está creando un programa para el modelo de computadora que producirá una simulación del hielo marino solo donde ICESat-2 está midiendo, para comparar mejor los dos conjuntos de números.

"Hemos simulado de forma eficaz lo que vería ICESat-2, ", Dijo Roberts." En realidad, es muy complicado de hacer, y tienes que encontrar una forma eficaz de hacerlo ".

Roberts también está trabajando para aislar la altura del hielo marino sobre la superficie del océano en el modelo de computadora, la medida básica que tomará ICESat-2, para poder comparar los datos satelitales y simulados por computadora. Todo es para poder mejorar los modelos de lo que está sucediendo en el Ártico, él dijo.

Los modelos son utilizados por la Marina, navieras y otros, pero también proporciona una ventana a un control remoto, parte compleja del mundo. Y el hielo marino tiene impactos que se extienden más allá de sus límites. Actúa como acondicionador de aire para el mundo, reflejando la luz solar que de otro modo sería absorbida por el océano. Interactúa con la atmósfera y las corrientes oceánicas, impactando los sistemas meteorológicos y climáticos que llegan hasta latitudes más bajas. Proporciona un hábitat estacional para la vida silvestre, y cotos de caza para poblaciones indígenas.

"El hielo marino del Ártico está cambiando extremadamente rápido, y estamos tratando de entender por qué es así, "Dijo Roberts.