Las islas de Nueva Siberia fueron el lugar de nacimiento del témpano MOSAiC:el hielo marino en el que el buque de investigación Polarstern ahora a la deriva a través del Ártico se formó frente a la costa del archipiélago, que separa el Mar de Siberia Oriental y el Mar de Laptev al norte de Siberia, en diciembre de 2018. Sedimentos, e incluso pequeños guijarros y bivalvos, se incorporaron al hielo durante el proceso de congelación, que el proceso de fusión en curso ha sacado a la luz en la superficie del témpano MOSAiC. Este es un fenómeno cada vez más raro como hoy, la mayor parte del "hielo sucio" se derrite incluso antes de llegar al Ártico central. Estos son algunos de los principales hallazgos de un estudio que los expertos de MOSAiC han publicado ahora en la revista. La criosfera , y que proporcionará la base para numerosas evaluaciones científicas futuras.

A primera vista, parece que un grupo de personas con zapatos sucios dejaron huellas por toda la nieve. Pero en la realidad, el hielo sucio es la exposición de sedimentos, e incluso pequeños guijarros y bivalvos, causado por el proceso de fusión en curso del témpano MOSAiC. Cuando se formó el hielo marino, estaban congelados por dentro; respectivamente, provienen del vivero de hielo marino a lo largo de la plataforma siberiana, que los expertos han utilizado ahora una combinación de simulaciones de modelos y datos de satélite para describir en detalle.

El témpano MOSAiC ya se había desplazado más de 1200 millas náuticas en un curso serpenteante cuando el rompehielos de investigación Polarstern amarrado a él el 4 de octubre de 2019, en las coordenadas 85 ° Norte y 137 ° Este, y comenzó a flotar con él a través del Océano Ártico. Mientras el equipo de expedición actual está ocupado tomando lecturas en el Ártico, sus colegas en casa están analizando los datos recopilados. El análisis preciso confirma las primeras impresiones desde el comienzo de la expedición:"Nuestra evaluación muestra que toda la región en la que los dos barcos buscaron témpanos adecuados se caracterizó por un hielo inusualmente delgado, "informa el Dr. Thomas Krumpen, un físico de hielo marino en el Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigaciones Polares y Marinas (AWI). Ultimo otoño, el primer autor de La criosfera estudiar actividades de investigación coordinadas sobre el rompehielos ruso Akademik Fedorov, que acompañó al buque insignia de la expedición MOSAiC, los Polarstern , durante las primeras semanas. El Akademik Fedorov también jugó un papel decisivo en el despliegue de estaciones de monitoreo en varios lugares a lo largo del témpano MOSAiC, a los que colectivamente se hace referencia como Red Distribuida.

"Nuestro estudio muestra que el témpano que finalmente elegimos se formó en las aguas poco profundas de los mares de la plataforma rusa en diciembre de 2018, "Krumpen explica. Frente a la costa de Siberia, Los fuertes vientos marinos empujan el hielo joven hacia el mar después de que se forma. En el agua poco profunda los sedimentos se levantan del lecho marino y quedan atrapados en el hielo. La formación de hielo también puede producir crestas de presión, cuyas caras inferiores a veces raspan el lecho marino. Como resultado, las piedras también pueden incrustarse en el hielo marino. Ahora que ha comenzado el derretimiento del verano, todo este material se revela en la superficie:"En varios puntos, hemos encontrado montones enteros de guijarros que miden varios centímetros de diámetro, más varios bivalvos, "informa el líder de la expedición MOSAiC, el Prof. Markus Rex, directamente desde el Ártico.

Mientras tanto, de vuelta a casa en Bremerhaven, Alemania, Thomas Krumpen está encantado de ver que el ahora emergente 'hielo bivalvo con guijarros, "como lo ha llamado cariñosamente, confirma tan claramente los hallazgos del estudio. El equipo de autores dirigido por el experto de AWI utilizó una combinación de imágenes de satélite, datos de reanálisis y un modelo de retroceso termodinámico acoplado recientemente desarrollado para reconstruir los orígenes del témpano. Ahora Krumpen y sus colegas están ideando una estrategia para recolectar muestras de sedimentos. Hasta qué punto estos parches sucios y, por lo tanto, más oscuros aceleran la fusión en el témpano es una cuestión importante, y responderla podría mejorar nuestra comprensión de las interacciones entre el océano, hielo y atmósfera, de los ciclos biogeoquímicos, y de la vida en el Ártico en general.

Además de los componentes minerales, el hielo marino también transporta una variedad de otras sustancias biogeoquímicas y gases desde la costa hasta el Océano Ártico central. Son un aspecto importante de la investigación de MOSAiC sobre ciclos biogeoquímicos, es decir., sobre la formación o liberación de metano y otros gases traza relevantes para el clima a lo largo del año. Sin embargo, como resultado de la pérdida sustancial de hielo marino observada en el Ártico durante los últimos años, este hielo que proviene de los estantes poco profundos y contiene sedimentos y gases, ahora se está derritiendo más intensamente en el verano, causando que este flujo de transporte de material se rompa. En la década de 1990, los Polarstern fue a menudo en las mismas aguas donde la expedición MOSAiC comenzó su deriva. En aquel momento, el hielo todavía estaba ca. 1,6 metros de espesor a principios de invierno, mientras que se había reducido a ca. 50 centímetros el año pasado, lo que dificultó aún más la búsqueda de un témpano suficientemente grueso en el otoño de 2019.

"Tuvimos la suerte de encontrar un témpano que había sobrevivido al verano y se había formado en los mares de la plataforma rusa. Esto nos permite investigar los procesos de transporte desde el 'antiguo Ártico, "que ahora solo funciona parcialmente, como mucho, " says Krumpen. Particularly in the higher latitudes, global warming is causing temperatures to climb rapidly. In the summer of 2019, the last summer before the expedition, Russian meteorological stations reported record temperatures. These high temperatures sparked rapid melting and significantly warmed Russia's marginal seas. Como resultado, many parts of the Northeast Passage were ice-free for a 93-day period (the longest duration since the beginning of satellite observation). The experts predict that if CO ₂ emissions remain unchecked, as they have in the past several years, the Central Arctic could be ice-free in summer by 2030.