Geladen met onderzoeksapparatuur en internationale wetenschappers, de RV Polarstern ijsbreker stoomt naar het centrale Noordpoolgebied, op zoek naar de perfecte parkeerplaats naast een ijsschots.

Dit stuk ijs is de ster van de MOSAiC-show:hier zullen honderden wetenschappers gedurende 13 maanden wonen en werken als onderdeel van de expeditie Multidisciplinair Drifting Observatory for the Study of Arctic Climate. Het ijs moet dik genoeg zijn om het gewicht van mensen en instrumenten te dragen, maar toch dun en dynamisch genoeg om interessante wetenschap te voeden. Het moet het hele jaar intact blijven, zonder op te breken. En het mag niet afdrijven naar gebieden waar landen beperkte toegang tot onderzoek hebben.

"We hebben een stuk ijs nodig dat perfect in balans is:niet te dik, maar niet te dun " zei Matthew Shupe, MOSAiC co-lead en een CIRES/NOAA-wetenschapper wiens werk wordt ondersteund door de National Science Foundation en het Amerikaanse ministerie van Energie. "Het dunne ijs is wat we echt wetenschappelijk willen bestuderen, maar we moeten er ook voor zorgen dat iedereen veilig blijft."

Het ideale stuk ijs is stabiel - ongeveer 1,2 meter dik en 50 kilometer (30 mijl) breed - en ligt dicht bij andere delen van dunner ijs en gebieden met open water, zei Shupe. Dit minimaliseert het risico dat het ijs instort en biedt wetenschappers toch een dynamische omgeving, zodat ze onderwerpen kunnen bestuderen zoals hoe de interacties tussen de oceaan en de atmosfeer veranderen wanneer ijs dikker wordt of hoe bevriezing de kleine wezens die in het bovenoppervlak van de oceaan leven beïnvloedt. Om deze vragen te beantwoorden, Shupe en zijn collega's zullen ijskernen boren, het opzetten van oceaansensoren, het besturen van onbemande luchtvaartuigen in de lucht boven het schip, en meer.

Om de RV Polarstern in het ijspak te bevriezen, het MOSAiC-team profiteert eind september van de voorwaarden, wanneer het Arctische zee-ijs zijn jaarlijkse dieptepunt bereikt. Hierdoor kan het schip uitdampen terwijl er open water is, stop op een veelbelovende plek, en wacht tot het oceaanoppervlak bevriest, haar opsluiten in het ijs. Dit jaar, het ijs is bijzonder laag:NSIDC kondigde maandag het zee-ijsminimum van 2019 aan - en het is de op één na laagste in de geschiedenis.

En dan gaan ze drijven. Zee-ijs beweegt constant, drijvend over de Noordelijke IJszee langs de Transpolar Drift Stream, een door de wind aangedreven stroom die van Rusland naar Groenland vloeit. Voor meerdere maanden, een team van zee-ijsmodelbouwers heeft meer dan een decennium aan satellietgegevens verspreid, analyse van het jaarlijkse ijspad over het noordpoolgebied. Die informatie helpt hen bij het vinden van hun ideale parkeerplaats, maar het is niet eenvoudig.

"Klimaatverandering verandert het poolijs, " zei Thomas Krumpen, een wetenschapper van het Alfred Wegener Instituut en hoofdonderzoeker op het MOSAiC-gezelschap, de RV Akademik Fedorov. "In recente jaren, zee-ijs is dunner geworden, waardoor het sneller gaat. Dat betekent dat we gegevens van de lange termijn niet meer kunnen gebruiken, 30-jarig record om ijspaden nauwkeurig te voorspellen - we kunnen alleen de laatste tien jaar gebruiken."

Krumpen en zijn team zijn gefocust op een zone van de Noordelijke IJszee van ongeveer 100-200 mijl breed. Zodra de Polarstern het gebied nadert, een interdisciplinair team gaat met drones en helikopters op zoek naar dat perfecte stukje ijs en stippelt een route uit. Ze zullen nauw samenwerken met de kapitein van het schip om ervoor te zorgen dat veiligheid voorop staat wanneer het schip door open water vaart en door dun ijs breekt om in positie te komen.

Zodra het schip parkeert, Shupe zei, de wetenschappers moeten snel werken om apparatuur op het ijs op te zetten bij afnemend licht - de zon gaat half oktober onder, en maanden van donkere winter zullen volgen.

"Uiteindelijk, we zullen onze hand spelen, en het noordpoolgebied zal zijn hand spelen, "Zei Shupe. "En we zullen ons best doen om de voorwaarden goed genoeg te lezen om het juiste spel te krijgen, zodat we daar een heel jaar kunnen zijn en succesvol kunnen opereren."