in 2018, NASA zal zijn focus op een van de meest kritieke maar afgelegen delen van onze veranderende planeet intensiveren met de lancering van twee nieuwe satellietmissies en een reeks luchtlandingscampagnes.

Het ruimteagentschap lanceert deze missies in een tijd waarin tientallen jaren van observaties vanaf de grond, lucht en ruimte hebben tekenen van verandering in de ijskappen van de aarde onthuld, zee ijs, gletsjers, sneeuwbedekking en permafrost. collectief, wetenschappers noemen deze bevroren gebieden van onze planeet de 'cryosfeer'.

Voortdurende veranderingen met de cryosfeer, hoewel het vaak voorkomt in afgelegen gebieden, gevolgen hebben voor mensen over de hele wereld:de stijging van de zeespiegel heeft gevolgen voor de kustlijnen wereldwijd, meer dan een miljard mensen vertrouwen op water uit sneeuw, en het afnemende zee-ijs dat de Noordelijke IJszee bedekt, speelt een belangrijke rol in de klimaat- en weerpatronen van de aarde.

Deze lente, NASA en het Duitse onderzoekscentrum voor geowetenschappen zijn gepland om de missie Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On (GRACE-FO) te lanceren, twee satellieten die de erfenis van de oorspronkelijke GRACE-missie van het volgen van fluctuaties in het zwaartekrachtveld van de aarde zullen voortzetten om veranderingen in massa te detecteren, inclusief de massa van ijskappen en watervoerende lagen.

Deze herfst, NASA zal de Ice lanceren, Wolk, en land Elevation Satellite-2 (ICESat-2), die een zeer geavanceerd laserinstrument zal gebruiken om de veranderende hoogte van ijs over de hele wereld te meten, het verstrekken van een weergave van de hoogte van het ijs op aarde met meer detail dan voorheen mogelijk was.

Samen zullen de twee missies kritieke, complementaire metingen van de gletsjers en ijskappen van de aarde. Beide missies zullen ook andere belangrijke observaties doen:bijvoorbeeld GRACE-FO gaat grondwaterreserves en diepe oceaanstromingen meten; ICESat-2 meet de dikte van het zee-ijs en de hoogte van de vegetatie.

Dit jaar zal ook de voortzetting zijn van twee grote cryosfeercampagnes in de lucht en in het veld:Operatie IceBridge, die een multidimensionaal beeld van Groenland heeft opgeleverd, Antarctica en zee-ijs sinds 2009 en oceanen die Groenland smelten, die is gericht op de interactie tussen oceaanwater en Groenlandse gletsjers die eindigen in de oceaan. Beide campagnes begonnen in maart met de implementatie in Groenland.

Delen van de cryosfeer van de aarde leveren levensondersteunend water aan meer dan een miljard mensen over de hele wereld, en NASA-observaties zullen mensen helpen die natuurlijke hulpbron te beheren. NASA heeft wetenschappelijke instrumenten in de lucht gebruikt, zoals het Airborne Snow Observatory en de SnowEx-veldcampagne in het westen van de Verenigde Staten, om beter te begrijpen en beter te meten hoeveel water er in sneeuwbedekking wordt vastgehouden, een cruciaal feit voor deze regio waar een op de zes mensen afhankelijk is van sneeuw voor water. NASA is ook betrokken bij een internationale inspanning genaamd het High Mountain Asia Project, die probeert te begrijpen hoe klimaatverandering gletsjers in de Himalaya en waterbronnen beïnvloedt voor meer dan 1 miljard mensen in de regio.

GRACE-FO en ICESat-2 zullen radicaal verschillende technieken gebruiken om te observeren hoe de enorme ijskappen van Groenland en Antarctica in de loop van de tijd veranderen en hoeveel ze bijdragen aan de zeespiegelstijging. Lang gedacht traag en stabiel te zijn, bepaalde regio's van beide ijskappen hebben de afgelopen decennia snel ijs verloren, bijdragen aan een recent ontdekte versnelling van de wereldwijde zeespiegelstijging ten opzichte van de snelheid van de 20e eeuw. Op basis van computersimulaties, het mondiale zeeniveau zou in 2100 tussen de 1 en 4 voet hoger kunnen zijn dan in het eerste decennium van deze eeuw.

GRACE-FO detecteert veranderingen in de zwaartekracht van de aarde in de loop van de tijd om te onthullen hoe de verdeling van massa in het aardse systeem verandert. Deze waarnemingen geven cruciale informatie over hoe grote ijsgebieden zich gedragen, zoals het steeds snellere massaverlies van West-Antarctica en de langzamere aanwinsten in Oost-Antarctica. Het laserinstrument van de ICESat-2 kan de snelheid waarmee de ijskap in hoogte verandert in de loop van een jaar meten tot op twee tienden van een inch (0,4 centimeter), waardoor wetenschappers kunnen zien wanneer en waar ijs dikker wordt naarmate de sneeuw zich ophoopt, of dunner worden door smelten.

NASA's missie bij het onderzoeken van onze thuisplaneet is om het uitkijkpunt van de ruimte te gebruiken om te begrijpen hoe de aarde werkt als een systeem, en hoe de verschillende componenten - oceaan, land, atmosfeer, biosfeer en cryosfeer - werken samen en beïnvloeden elkaar. NASA's diverse lucht- en grondonderzoek is ook bedoeld om een ​​meer gedetailleerd beeld te geven van niet alleen de ijskappen van Groenland en Antarctica, maar ook van de andere componenten van de cryosfeer:zee-ijs, sneeuwdek, permafrost en gletsjers. Over decennia, NASA en andere onderzoekers hebben een beeld samengesteld van hoe deze verschillende aspecten van het aardesysteem op elkaar inwerken. Decennia van observatie en analyse onthullen belangrijke trends van verandering.

Zomers zee-ijs in de Noordelijke IJszee beslaat nu routinematig ongeveer 40 procent minder oppervlakte dan eind jaren zeventig, toen continue satellietwaarnemingen begonnen. Dit soort significante verandering zou de reeds aan de gang zijnde opwarming kunnen verhogen, invloed hebben op het verdere verlies van zee-ijs in het noordpoolgebied, en de scheepvaarttoegang tot de Noordelijke IJszee wijzigen. ICESat-2 zal bijdragen aan ons begrip van Arctisch zee-ijs door de dikte van zee-ijs vanuit de ruimte te meten, wetenschappers meer volledige informatie verschaffen over de hoeveelheid zee-ijs in de Arctische en Zuidelijke oceanen.

NASA-onderzoek toont aan dat permafrost - permanent bevroren grond in het noordpoolgebied die warmte-vasthoudende gassen zoals methaan en koolstofdioxide bevat - nu sneller ontdooit dan wetenschappers eerder hebben waargenomen. Door middel van lucht- en veldonderzoek naar missies zoals het Carbon in Arctic Reservoirs Vulnerability Experiment (CARVE) en het Arctic-Boreal Vulnerability Experiment (ABoVE), NASA-wetenschappers proberen de metingen van deze trend te verbeteren om de impact ervan wereldwijd beter te kunnen voorspellen. Zowel CARVE als bepaalde aspecten van ABoVE zijn gericht op het verbeteren van metingen van de hoeveelheid kooldioxide en methaan die vrijkomt uit Arctische bodems.