Wetenschappers met NASA's langstlopende luchtlandingsmissie om poolijs in kaart te brengen, Operatie IceBridge, voltooide een succesvolle wetenschappelijke vlucht op 29 oktober, inhuldiging van hun 2017-onderzoek van Antarctisch zee- en landijs. Voor het eerst in de negen jaar dat ze actief zijn op het zuidelijk halfrond, IceBridge lanceert twee opeenvolgende, speciale sets van Antarctische vluchten vanuit twee continenten - Zuid-Amerika en Antarctica - met twee verschillende vliegtuigen en instrumentensuites.

"Dit is een spannende en ambitieuze onderneming voor IceBridge, aangezien de dubbele campagnes ons in staat zullen stellen onze onderzoeken van belangrijke gebieden in de buurt van het Antarctisch Schiereiland voort te zetten en onze dekking aanzienlijk uit te breiden naar de enorme uitgestrektheid van Oost-Antarctica, " zei Nathan Kurtz, IceBridge's projectwetenschapper en een zee-ijsonderzoeker bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland.

Het eerste deel van de campagne, die zal doorgaan tot 26 november, is gevestigd in Ushuaia, Argentinië. Dit is een nieuwe uitvalsbasis voor IceBridge, die normaal gesproken vanuit Punta Arenas naar Antarctica vliegt, Chili. De reden voor de overstap is dat dit najaar, Wetenschappers en instrumenten van IceBridge reizen aan boord van een P-3-vliegtuig, die een korter bereik heeft dan hun reguliere Antarctische rit, een DC-8.

"Door vanaf Ushuaia te vliegen in plaats van Punta Arenas, we besparen onszelf een uur vliegtijd tijdens onze transit van en naar Antarctica, "Zei Kurtz. "Omdat we onze tijd proberen te maximaliseren met het verzamelen van nieuwe gegevens over en rond Antarctica, dat uur is een groot probleem."

De P-3 vliegt over West-Antarctica, de snelst veranderende regio van het continent, gericht op zee-ijs in de zeeën van Bellingshausen en Weddell en op gletsjers op het Antarctisch Schiereiland en langs de Engelse kust en de kust van Bryan. Het IceBridge-team heeft dit jaar nieuwe vluchtlijnen toegevoegd, inclusief onderzoeken van de Larsen C en Venable Ice-platen. In totaal, IceBridge-wetenschappers plannen minstens zes P-3-vluchten en maximaal elf als het notoir moeilijke weer in deze regio meewerkt.

De eerste vlucht omvatte een doorgang onder de sporen van TanDEM-X, een op radar gebaseerde satelliet die gezamenlijk wordt beheerd door het Duitse ruimteagentschap DLR en Airbus Defence and Space SAS, een particulier bedrijf. Door de metingen van IceBridge te vergelijken met die van TanDEM-X, wetenschappers willen kijken of ze de gegevens van het Duitse ruimtevaartuig kunnen gebruiken om de zogenaamde frontale ijszone te detecteren, een band van ouder en dikker zee-ijs die kan bestaan ​​nabij de noordelijke rand van de ring van zee-ijs rond Antarctica en, indien aanwezig, kan een beschermend effect hebben op het zee-ijspakket.

Voor de P-3 vluchten, de missie draagt ​​zijn volledige instrumentenpakket. Het belangrijkste instrument is een laserhoogtemeter die de hoogte van het ijsoppervlak meet. IceBridge vliegt er twee versies van:een die uitsluitend is uitgerust met een groene laser en, Voor de eerste keer, een tweekleurige versie die zowel infrarood- als groene laserpulsen uitzendt. De P-3 vliegt ook met drie radarsounders die de dikte en gelaagdheid van sneeuw en ijs meten, een camera met hoge resolutie om het onderzochte terrein vast te leggen en een infraroodcamera om de oppervlaktetemperatuur te meten. Het vliegtuig heeft ook een gravimeter en magnetometer die kleine variaties in de zwaartekracht en magnetische velden van de aarde registreren om de dikte van de oceaanholte onder de drijvende ijsplaten van Antarctica te meten. wat essentiële informatie is voor het bevorderen van het begrip van hoe het ijs en de oceaan op elkaar inwerken.

Vanaf eind november, IceBridge zal een tweede reeks onderzoeksvluchten uitvoeren, dit keer op Antarctica. Dit wordt de tweede speciale veldcampagne op Antarctica in de geschiedenis van IceBridge. Deze vluchten maken deel uit van een voortdurende samenwerking met de National Science Foundation (NSF), die het Amerikaanse Antarctic Program beheert en drie jaarrond Amerikaanse onderzoeksstations op het continent exploiteert.

De vluchten vinden plaats aan boord van een Basler-vliegtuig en worden gelanceerd vanaf ten minste twee Antarctische stations, NSF's McMurdo en Amundsen-Scott Zuidpoolstations. Het vliegtuig zal worden uitgerust met een laserhoogtemeter en een nieuwe radarsirene.

Omdat IceBridge op Antarctica is gevestigd, kan het door gebieden van het continent vliegen die onbereikbaar zijn vanuit Zuid-Amerika en kan het grondiger onderzoek doen naar regio's die voorheen aan de uiterste rand van zijn bereik lagen, zoals het 88 graden zuid "poolgat" - het cirkelvormige gebied rond de zuidpool waar alle ICESat-2-banen elkaar zullen kruisen.

"Als we met de DC-8 vanuit Chili naar het paalgat vliegen, het vereist meer dan 12 uur vliegen, maar we komen maar ongeveer 90 minuten in de buurt van de paal en kunnen maar de helft van het gebied tegelijk overzien, " zei Joe MacGregor, IceBridge's plaatsvervangend projectwetenschapper en een glacioloog bij Goddard.

Vliegen naar het poolgat vanaf de Zuidpool zelf zal een grondiger onderzoek mogelijk maken en een onschatbare basislijn vormen voor ICESat-2-metingen. Als alles volgens plan verloopt, binnen een paar weken na de vluchten van Operation IceBridge, Goddard-onderzoekers op de grond zullen ook het poolgat onderzoeken met behulp van GPS en helpen onze kennis van deze regio verder te verfijnen.

Enkele nieuwe doelen voor IceBridge tijdens de Basler-vluchten zijn gebieden van de Ross-ijsplaat ter grootte van Texas en verschillende enorme gletsjers die door de Transantarctische Bergen stromen van Oost- naar West-Antarctica. Tijdens het tweede deel van hun Antarctische campagne, het IceBridge-team hoopt ten minste 16 enquêtes in te vullen.

"We zullen enkele gletsjers onderzoeken die, voor zover we kunnen nagaan, niemand heeft eerder met een laser en een radar onderzocht, om oppervlaktehoogte en ijsdikte in kaart te brengen. Dat voldoet aan de definitie van Antarctische exploratie, ' zei MacGregor.

De missie van Operatie IceBridge is het verzamelen van gegevens over veranderend poolijs en het handhaven van de continuïteit van metingen tussen ICESat-missies. De oorspronkelijke ICESat-missie werd gelanceerd in 2003 en eindigde in 2009, en zijn opvolger, ICESat-2, is gepland voor lancering eind 2018. Operatie IceBridge begon in 2009 en zal momenteel doorgaan tot 2020, zodat het overlapt met ICESat-2 om wetenschappers te helpen metingen van de twee satellieten met elkaar te verbinden.

NASA's Wallops Flight Facility in Virginia leverde een van de laserhoogtemeters en de infraroodcamera die worden gebruikt tijdens IceBridge's Ushuaia-vluchten. Het P-3 onderzoeksvliegtuig is gestationeerd op Wallops. De drie radarinstrumenten van IceBridge zijn afkomstig van het Center for Remote Sensing of Ice Sheets (CReSIS) van de Universiteit van Kansas, terwijl NASA's Ames Research Center op Moffett Field, Californië, leverde het Digital Mapping System, en de gravimeter en magnetometer worden beheerd door Columbia University. Voor de 2017 op Antarctica gebaseerde vluchten, het Basler-vliegtuig is eigendom van en wordt beheerd door NASA-aannemer Airtec, de laserhoogtemeter wordt geleverd door de Universiteit van Alaska, Fairbanks, en de radarsirene komt van CReSIS.