Cientistas da NASA vão ao ar e ao espaço para estudar o gelo marinho do Ártico

Este mês, engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia, estão testando um sensor de espaçonave que ajudará a medir a rapidez com que o gelo marinho do Ártico está desaparecendo. E embora esse instrumento só seja lançado dentro de um ano, os cientistas começaram a preparar-se para a sua utilização durante uma recente campanha de campo na região selvagem canadiana.

Os pesquisadores passaram duas semanas em abril voando sobre o Oceano Ártico, muitas vezes observando o nascer do sol a uma altitude de 1.500 pés (457 metros) em um avião da época da Segunda Guerra Mundial. Uma variedade de sensores de última geração usados ​​para medir a espessura do gelo marinho e da neve estavam a bordo do avião, incluindo um substituto para o radiômetro de micro-ondas que está sendo testado no JPL. Medir a espessura do gelo marinho é complicado, exigindo uma série de números precisos, incluindo a altura em que o gelo marinho se eleva acima da água, a profundidade da neve no topo desse gelo e as emissões de microondas da superfície.

Os voos foram programados para a passagem de satélites acima, para que observações coordenadas pudessem ser feitas das mesmas características. A combinação dos dados aéreos e de satélite melhorará a capacidade dos cientistas para medir o gelo marinho e compreender como as condições climáticas estão a evoluir no Árctico.

Nas últimas décadas, a extensão e a espessura do gelo marinho do Ártico mudaram. Melhorar as medições dessas mudanças ajuda os cientistas a compreender melhor o sistema Ártico, ao mesmo tempo que apoia a navegação, a investigação meteorológica e oceânica e futuras observações por satélite. À medida que a actividade marítima no Árctico aumenta, a região também se torna estratégica e economicamente mais significativa.

De acordo com Sahra Kacimi do JPL, que atuou como líder científica da campanha de campo, o aquecimento contínuo no Ártico poderia potencialmente impactar a segurança pública e os interesses económicos.

Kacimi passou anos estudando o gelo marinho usando dados de satélite, mas a visão de cima para baixo que ela obtém do espaço é diferente de olhar pela janela de um avião.

A desconcertante diversidade do gelo marinho cria paisagens de outro mundo. O gelo pode estar preso à terra ou à deriva no oceano; pode ser áspero ou liso. Impulsionado pelos ventos e pelas correntes oceânicas, o gelo está constantemente mudando, quebrando-se e deformando-se. As fissuras podem abrir-se em longas extensões de oceano exposto, e as colisões entre blocos de gelo podem empurrar os escombros de gelo para cristas enormes que se estendem por quilómetros.

Algum gelo marinho dura apenas uma estação, enquanto o gelo mais espesso pode sobreviver durante vários anos (embora o gelo marinho plurianual esteja a tornar-se menos comum em muitas partes do Ártico). Ecossistemas inteiros são afetados por essas mudanças, até as raposas árticas e as lebres que os cientistas observaram durante a viagem.

A melhoria das estimativas da espessura do gelo marinho ajuda os cientistas a compreender melhor como a região está a mudar e apoia observações a longo prazo do ambiente do Árctico. A equipe da NASA registrou cerca de 50 horas no ar durante a campanha de duas semanas, realizando voos sobre gelo à deriva perto da cidade de Inuvik antes de estudar o gelo fixado na costa de outro local, um vilarejo chamado Cambridge Bay.

Para a parte Inuvik da campanha, a equipe coordenou com a Superfície de Águas e Topografia Oceânica (SWOT), um satélite desenvolvido em conjunto pela NASA e pela agência espacial francesa, CNES (Centre National d’Études Spatiales), com o JPL liderando o componente dos Estados Unidos da missão. Embora tenha sido projetado para mapear a altura do mar e da água doce do globo, o SWOT também pode medir a quantidade de gelo marinho acima da linha de água.

Na Baía de Cambridge, a equipe da NASA juntou-se a pesquisadores da ESA (Agência Espacial Europeia), do Instituto Alfred Wegener da Alemanha e da Universidade de Calgary, do Canadá. Durante esta parte da campanha, voos coordenados sobrevoaram um acampamento de campo e sob os rastros de missões de satélite, como o Ice, Cloud, and Land Elevation Satellite-2 da NASA (ICESat-2) e CryoSat-2 da ESA.

Para melhorar as estimativas da espessura do gelo marinho, a ESA está a desenvolver, com a cooperação da NASA, uma nova missão polar chamada Copernicus Polar Ice and Snow Topography Altimeter (CRISTAL). Durante a campanha aérea de abril, os cientistas voaram com instrumentos semelhantes aos que o CRISTAL transportará, incluindo o radiômetro de microondas que está sendo testado no JPL.

“Combinar observações de instrumentos espaciais, aéreos e de superfície terrestre é essencial para desenvolver e validar algoritmos para missões atuais e futuras”, disse Kacimi.

Para os cientistas, foi também uma oportunidade de conhecer moradores locais que veem de perto as mudanças no Ártico. Kacimi conversou com líderes comunitários e estudantes em um acampamento STEM sobre como o desaparecimento do gelo está afetando suas comunidades.

“Estou habituado a observar o gelo marinho a partir do espaço e a pensar no seu papel no clima global, mas para as pessoas que vivem no Ártico, isso tem um significado muito mais profundo”, disse Kacimi.

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André Bom
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