Settembre 25, 2022

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XLI. La nave scientifica Polarstern ritorna dal Polo Nord

Polarstern arriva alla sua base a Bremerhaven © 2022 di Nina Machner

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Dopo una missione di sette settimane nell’Artico, la nave scientifica Polare Ha scoperto che l’estensione estiva del ghiaccio marino è diminuita del 40% negli ultimi 40 anni, motivo per cui è una delle conseguenze più visibili del cambiamento climatico.

Per comprendere queste perturbazioni, i gruppi di ricerca a bordo della Polarstern hanno studiato la circolazione dell’acqua nell’Oceano Atlantico nello stretto di Fram, nonché l’area del bordo del ghiaccio marino a nord di Spitsbergen e l’interazione tra oceano e ghiacciai vicino a Spitsbergen, in Groenlandia.

La ricerca si è concentrata su come le proprietà del ghiaccio, del flusso di calore e degli strati d’acqua regolano lo scioglimento degli oceani e l’ecosistema della regione del bordo del ghiaccio. In secondo luogo, sono stati studiati il ​​riscaldamento della circolazione dell’acqua atlantica e il suo effetto sui ghiacciai marini nella Groenlandia nord-orientale.

Le calde acque dell’Oceano Atlantico

Da Bremerhaven, il suo porto di origine, è stato trovato Polare Il capo delle crociere, il professor Dr. Torsten Kanzodell’Istituto Alfred WegenerCentro Helmholtz per la ricerca polare e marina.AWI), dirigendosi prima verso lo stretto di Fram. In questo caso, il lavoro si è concentrato sulle misurazioni interdisciplinari continue di serie temporali nella regione occidentale di Spitsbergen Current, che forniscono dati continui dal 1997 tramite osservatori installati sul fondo marino. La corrente di West Spitsbergen trasporta l’acqua calda dal Nord Atlantico subtropicale all’Oceano Artico.

La spedizione si è quindi diretta verso la sua principale area di attività: il bordo ghiacciato a nord di Spitsbergen. Nel corso di tre settimane, gli scienziati hanno ripetutamente documentato il declino estivo di alcuni tipi di ghiaccio galleggiante. In questo contesto, hanno anche studiato i flussi di energia e materia tra l’oceano, il ghiaccio marino e l’atmosfera.

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Inoltre, i team hanno misurato lo spessore e la composizione del ghiaccio marino e gli strumenti installati nell’acqua e sul fondo del mare per registrare i dati direttamente sotto il ghiaccio marino per un anno. In linea con questo, un altro progetto in questa regione ha esaminato come i piccoli fronti oceanici, i vortici e il bordo del ghiaccio stesso influenzino l’esportazione di carbonio dal mare.

Scioglimento dei ghiacciai marini

Gli scienziati di Polarstern studiano un iceberg a nord di Spitsbergen.  © 2022 di Vera Schlindwein.Gli scienziati di Polarstern studiano un iceberg a nord di Spitsbergen. © 2022 di Vera Schlindwein.

Per fare ciò, i ricercatori hanno documentato i cambiamenti spaziali negli strati di ghiaccio oceanico e marino, dalle acque aperte vicino a Spitsbergen alla regione del bordo ghiacciato e alla banchisa. Nel processo, hanno anche determinato l’apporto di nutrienti e la distribuzione di fitoplancton e zooplancton.

Dalla regione del bordo del ghiaccio, il team si è rivolto all’unico campo di fumatori neri conosciuto finora nell’Oceano Artico, presso il monte sottomarino Aurora, che sono riusciti a raggiungere dopo un intenso viaggio attraverso il ghiaccio. In questo caso, sul fondo del mare sono stati installati sismografi altamente sensibili, che possono determinare come si sta muovendo il magma nel sottosuolo e dove ci sono zone di faglia dove l’acqua può viaggiare attraverso le rocce, riscaldarsi e tornare al suolo, al fondo del mare insieme a il materiale disciolto.

Dopo aver completato il lavoro nell’area del margine glaciale, i ricercatori si sono trasferiti nell’ultima area di lavoro al largo della costa della Groenlandia orientale, dove hanno studiato gli effetti oceanici sullo scioglimento dei ghiacciai marini.

Aumento del livello del ghiaccio marino

Il ghiaccio interno dei due ghiacciai che si trovano lì (79 North Glacier e Zachariae Isstrøm) si sta ritirando a causa del riscaldamento degli oceani. Di conseguenza, le velocità del flusso dei ghiacciai stanno accelerando, il che contribuisce all’innalzamento del livello del ghiaccio marino.

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Sfortunatamente, la cintura di ghiaccio stabile e veloce al largo della costa e la nebbia permanente non hanno consentito misurazioni vicino ai ghiacciai – né da navi né da elicotteri – ma almeno il team è stato in grado di caratterizzare il flusso di acqua calda nell’oceano.

Sono stati completati i lavori in Groenlandia sul sistema di fiordi di ghiaccio di Scoresby Sound nella Groenlandia orientale, dove le stazioni del misuratore di profondità del fiordo avrebbero potuto essere ripristinate dopo quattro anni di attività.

installazione

In breve, i ricercatori guardano indietro e considerano la spedizione un enorme successo, come ha affermato il capo della spedizione, il professor Dr. Thorsten Kanzo:

Uno dei grandi successi delle misurazioni dell’area glaciale è stato l’uso per la prima volta della piattaforma di rilevamento del ghiaccio sottomarino TOP-AWI, con la quale siamo stati in grado di documentare l’interazione tra la copertura del ghiaccio marino, gli strati oceanici, i nutrienti e il plancton. Distribuzioni con risoluzione spaziale eccezionalmente elevata.

Durante le tre settimane in cui Polarstern è stato nella regione del bordo del ghiaccio, il team ha costantemente osservato cambiamenti significativi nel ghiaccio galleggiante attraverso misurazioni del ghiaccio e delle boe oceaniche:

Prof. Dr. Kanzo:

È stato impressionante vedere come, durante una stagione, le onde dell’oceano aperto sono arrivate qui, l’iceberg su cui stavamo lavorando si è mosso al ritmo delle onde e poi si è rotto in molti pezzi sotto i nostri piedi. Più tardi abbiamo potuto notare dalla nave che questo destino è passato attraverso il ghiaccio marino in parti più ampie della nostra area di lavoro. Sospettiamo che la disintegrazione del ghiaccio marino nella regione del bordo del ghiaccio associata all’onda abbia un impatto significativo sullo scioglimento e anche sull’ecosistema coperto di ghiaccio marino. (Dott. Torsten Kanzo)

Il Polarstern raggiunse Bremerhaven e salpò di nuovo per la sua prossima missione in Antartide. Le missioni della nave possono essere monitorate in modo permanente applicazione web. L’Istituto Alfred Wegener conduce ricerche nelle regioni polari e negli oceani di medie e alte latitudini. In quanto uno dei 19 centri di ricerca della Società Helmholtz, coordina la ricerca polare tedesca e fornisce navi come il rompighiaccio di ricerca Polarstern e stazioni per la scienza internazionale.

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