En 2018, La NASA intensificará su enfoque en una de las partes más críticas pero remotas de nuestro cambiante planeta con el lanzamiento de dos nuevas misiones satelitales y una serie de campañas aéreas.

La agencia espacial está lanzando estas misiones en un momento en que décadas de observaciones desde el suelo, el aire y el espacio han revelado signos de cambio en las capas de hielo de la Tierra, hielo marino, glaciares, capa de nieve y permafrost. Colectivamente, Los científicos llaman a estas regiones heladas de nuestro planeta la "criosfera".

Cambios en curso con la criosfera, si bien ocurre a menudo en regiones remotas, tienen impactos en las personas de todo el mundo:el aumento del nivel del mar afecta las costas a nivel mundial, más de mil millones de personas dependen del agua de la capa de nieve, y la disminución del hielo marino que cubre el Océano Ártico juega un papel importante en los patrones climáticos y meteorológicos de la Tierra.

Esta primavera, La NASA y el Centro Alemán de Investigación de Geociencias están programados para lanzar la misión de Seguimiento del Experimento Climático y Recuperación de Gravedad (GRACE-FO), satélites gemelos que continuarán el legado de la misión GRACE original de rastrear las fluctuaciones en el campo de gravedad de la Tierra para detectar cambios en la masa, incluida la masa de capas de hielo y acuíferos.

Este otoño, La NASA lanzará el Ice, Nube, y Land Elevation Satellite-2 (ICESat-2), que utilizará un instrumento láser muy avanzado para medir la elevación cambiante del hielo en todo el mundo, proporcionando una vista de la altura del hielo de la Tierra con mayor detalle de lo que era posible anteriormente.

Juntas, las dos misiones harán críticas, mediciones complementarias de los glaciares y las capas de hielo de la Tierra. Ambas misiones también harán otras observaciones clave:por ejemplo, GRACE-FO medirá las reservas de agua subterránea y las corrientes oceánicas profundas; ICESat-2 medirá el espesor del hielo marino y la altura de la vegetación.

Este año también verá la continuación de dos importantes campañas de criosfera, aerotransportadas y de campo:Operación IceBridge, que ha proporcionado una vista multidimensional de Groenlandia, Antártida y hielo marino desde 2009, y océanos derritiendo Groenlandia, que se centra en la interacción entre las aguas del océano y los glaciares de Groenlandia que terminan en el océano. Ambas campañas comenzaron los despliegues de Groenlandia en marzo.

Partes de la criosfera de la Tierra suministran agua que sustenta la vida a más de mil millones de personas en todo el mundo, y las observaciones de la NASA ayudarán a las personas a administrar ese recurso natural. La NASA ha utilizado instrumentos científicos aerotransportados como el Airborne Snow Observatory y la campaña de campo SnowEx en el oeste de los Estados Unidos para comprender mejor y medir mejor cuánta agua se retiene en la capa de nieve. un hecho crítico para esta región donde una de cada seis personas depende de la capa de nieve para obtener agua. La NASA también está involucrada en un esfuerzo internacional llamado High Mountain Asia Project, que busca comprender cómo el cambio climático está afectando a los glaciares del Himalaya y los recursos hídricos de más de mil millones de personas en la región.

GRACE-FO e ICESat-2 utilizarán técnicas radicalmente diferentes para observar cómo las enormes capas de hielo de Groenlandia y la Antártida están cambiando con el tiempo y cuánto están contribuyendo al aumento del nivel del mar. Durante mucho tiempo se pensó que era lento y estable, ciertas regiones de ambas capas de hielo perdieron hielo rápidamente en las últimas décadas, contribuyendo a una aceleración detectada recientemente en el aumento global del nivel del mar en relación con las tasas del siglo XX. Basado en simulaciones por computadora, El nivel global del mar podría ser de 1 a 4 pies más alto para 2100 que en la primera década de este siglo.

GRACE-FO detecta cambios en la gravedad de la Tierra a lo largo del tiempo para revelar cómo está cambiando la distribución de masa en el sistema terrestre. Estas observaciones proporcionan información crucial sobre cómo se comportan las grandes regiones de hielo, como la acelerada pérdida de masa de la Antártida occidental y las ganancias más lentas en la Antártida oriental. El instrumento láser de ICESat-2 puede medir la tasa de cambio de elevación de la capa de hielo en el transcurso de un año con una precisión de dos décimas de pulgada (0,4 centímetros), permitiendo a los científicos ver cuándo y dónde el hielo se vuelve más grueso a medida que se acumula la nieve, o adelgazar por derretirse.

La misión de la NASA en la investigación de nuestro planeta de origen es utilizar el punto de vista del espacio para comprender cómo funciona la Tierra como sistema, y cómo los diferentes componentes:océano, tierra, atmósfera, biosfera y criosfera:interactúan y se afectan entre sí. La diversa investigación aérea y terrestre de la NASA también tiene como objetivo proporcionar una vista más detallada no solo de las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida, sino también de los otros componentes de la criosfera:hielo marino, la capa de nieve, permafrost y glaciares. La NASA y otros investigadores han reunido una imagen de cómo interactúan estos diferentes aspectos del sistema terrestre. Décadas de observación y análisis revelan importantes tendencias de cambio.

El hielo marino de verano en el Océano Ártico ahora cubre de manera rutinaria alrededor de un 40 por ciento menos de área que a fines de la década de 1970, cuando comenzaron las observaciones continuas por satélite. Este tipo de cambio significativo podría aumentar la tasa de calentamiento que ya está en curso, afectar a una mayor pérdida de hielo marino en el Ártico, y alterar el acceso de envío al Océano Ártico. ICESat-2 contribuirá a nuestra comprensión del hielo marino del Ártico midiendo el espesor del hielo marino desde el espacio, proporcionando a los científicos información más completa sobre el volumen de hielo marino en los océanos Ártico y Austral.

La investigación de la NASA muestra que el permafrost, suelo permanentemente congelado en el Ártico que contiene gases que atrapan el calor como el metano y el dióxido de carbono, se está descongelando a un ritmo más rápido ahora de lo que los científicos han observado antes. A través de la investigación aérea y de campo en misiones como el Experimento de vulnerabilidad de carbono en reservorios árticos (CARVE) y el Experimento de vulnerabilidad boreal-ártico (ARRIBA), Los científicos de la NASA están tratando de mejorar las mediciones de esta tendencia para predecir mejor su impacto a nivel mundial. Tanto CARVE como ciertos aspectos de ABoVE se centran en mejorar las mediciones de la cantidad de dióxido de carbono y metano que se libera de los suelos árticos.