Iceberg dans le détroit de McMurdo. La partie de l'iceberg sous l'eau semble la plus bleue principalement en raison de la lumière bleue de l'eau dans le détroit. Crédit :Chris Larsen/UAF
L'année dernière a été une année record pour l'opération IceBridge, Enquête aérienne de la NASA sur l'état de la glace polaire. Pour la première fois en neuf ans d'histoire, la mission, qui vise à combler l'écart entre deux campagnes satellites de la NASA qui étudient les changements de hauteur de la glace polaire, a mené sept campagnes de terrain dans l'Arctique et l'Antarctique en une seule année. Au total, les scientifiques et les instruments d'IceBridge ont survolé 214, 000 milles, l'équivalent d'orbiter autour de la Terre 8,6 fois à l'équateur.
"Un grand moment pour 2017 est la façon dont nous avons augmenté notre portée avec nos nouvelles bases d'opérations et des campagnes supplémentaires, " dit Nathan Kurtz, Le scientifique du projet IceBridge et chercheur sur la glace de mer au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. « Dans l'Arctique, nous avons décollé du Svalbard pour la première fois, étendre notre couverture de l'océan Arctique oriental. Et avec nos deux campagnes d'avions antarctiques depuis l'Argentine et l'Antarctique de l'Est, nous avons survolé une grande partie du continent antarctique."
Les ensembles croissants de mesures collectées par IceBridge continueront d'être inestimables pour les chercheurs afin de faire progresser leur compréhension de la façon dont les calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique contribuent à l'élévation du niveau de la mer et de l'impact de l'évolution de la glace de mer polaire sur la météo et le climat. Par exemple, en 2017, des scientifiques du monde entier ont publié des études qui avaient utilisé les données IceBridge pour chercher des moyens d'améliorer les prévisions des conditions de glace de mer et d'utiliser des satellites pour cartographier la profondeur de la couche de neige au-dessus de la glace de mer, une mesure clé pour déterminer le volume de glace de mer.
Concernant la recherche sur les calottes glaciaires et les glaciers, 2017 a vu une intégration plus poussée des mesures de hauteur de glace de l'opération IceBridge dans des enregistrements de plusieurs décennies qui combinent des données aéroportées et satellitaires, ainsi que l'utilisation de combinaisons d'ensembles de données provenant de plusieurs instruments IceBridge, dont ses radars et son altimètre laser, en produits tels qu'une carte améliorée du substratum rocheux sous la calotte glaciaire du Groenland, et des études portant sur l'évolution des glaciers.
Depuis 2009, IceBridge a mené au moins deux grandes campagnes par an, dans l'Arctique et l'Antarctique, plus deux petites séries de vols annuels en Alaska. En 2017, l'équipe a surmonté plusieurs défis logistiques afin de presque doubler le nombre de campagnes aériennes par rapport aux années précédentes.
"Travailler dans de nouveaux endroits et avec différents avions comme nous l'avons fait cette année présente toujours un défi, mais nous les avons embauchés pour continuer à approfondir notre connaissance de certaines zones peu explorées de l'Arctique et de l'Antarctique, " dit Kurtz.
La première campagne IceBridge de l'année a eu lieu au printemps arctique. Du 9 mars au 12 mai, la mission a effectué au total 40 vols (14 au-dessus de la banquise et 26 au-dessus de la banquise) à partir de quatre sites :la base aérienne de Thulé et Kangerlussuaq au Groenland, Fairbanks en Alaska, et l'archipel norvégien du Svalbard. C'était la première fois qu'IceBridge explorait la moitié eurasienne du bassin arctique pour collecter des données sur la glace de mer et la neige dans une section à peine mesurée de l'océan Arctique et des mers environnantes, ainsi que des relevés de quelques glaciers de l'archipel du Svalbard.
La mission aéroportée a également collaboré avec des équipes internationales pour collecter et comparer les mesures de neige et de glace; les partenaires comprenaient CryoVEx - une campagne de validation des données collectées par le satellite CryoSat-2 de l'Agence spatiale européenne (ESA), un groupe d'aventuriers européens prenant des données d'épaisseur de neige en route vers le pôle Nord, Le satellite Sentinelle-3A de l'ESA, et un levé GPS près de Summit Station, Groenland, conçu pour aider à l'étalonnage des instruments sur les missions à venir, comme la glace, Nuage, et le satellite d'élévation terrestre-2 (ICESat-2), entre autres.
Prochain, les scientifiques d'IceBridge ont effectué quatre séries de vols dans l'Arctique au cours de l'été pour mesurer l'impact de la saison de fonte sur les glaces marines et terrestres de l'Arctique. En juillet, la mission a effectué six relevés à partir de la base aérienne de Thulé, au nord-ouest du Groenland, mettant l'accent sur la couverture de glace de mer plus ancienne et plus épaisse au nord du Groenland et dans l'archipel canadien. IceBridge a également réalisé une expérience pour déterminer dans quelle mesure l'instrument laser pouvait mesurer la profondeur des lacs aigue-marine d'eau de fonte qui se forment à la surface de la calotte glaciaire du Groenland et de la banquise arctique chaque été. Les résultats préliminaires indiquent que le laser pourrait pénétrer plus de trente pieds à travers ces lacs, une première étape pour mesurer la profondeur de ces étangs.
La deuxième campagne arctique estivale, effectué entre le 25 août et le 20 septembre, a été lancé de Kangerlussuaq, au centre du Groenland, et des relevés répétés des glaces terrestres qu'IceBridge avait effectués le printemps précédent. Au total, 15 vols ont mesuré la quantité de glace fondue depuis le printemps.
Pendant ce temps, en Alaska, une campagne complémentaire qui surveille régulièrement l'état des glaciers des montagnes de l'Alaska a effectué deux séries de vols en mai et en août. Dirigé par Chris Larsen de l'Université d'Alaska, Fairbanks, L'opération IceBridge-Alaska a réalisé un total de 10 relevés aériens.
"L'objectif principal était les lignes répétées pour l'altimétrie laser, mais nous avons également étendu notre couverture radar sur les glaciers de Béring et Malaspina, " Larsen a déclaré. "Un moment fort de la mission a été de survoler les champs de glace Harding et Sargent sur la péninsule de Kenai. D'autres zones comprenaient la chaîne Fairweather dans le parc national de Glacier Bay, et l'est de la chaîne de l'Alaska."
Le dernier exploit de 2017 pour IceBridge a été le lancement de deux séries consécutives de vols en Antarctique depuis l'Amérique du Sud et l'Antarctique. La première campagne antarctique, réalisée du 29 octobre au 25 novembre depuis Ushuaia, Argentine, comprenait 11 vols scientifiques au-dessus de la péninsule Antarctique et de la mer de Weddell qui comprenaient des levés gravimétriques des plates-formes glaciaires Larsen C et Venable, plus deux vols sous les traces du satellite allemand TanDEM-X pour déterminer si les scientifiques peuvent utiliser les données radar du vaisseau spatial pour détecter une bande de glace de mer plus ancienne et plus épaisse qui pourrait exister près du bord nord de l'anneau de glace de mer autour de l'Antarctique .
Finalement, Les scientifiques et les instruments d'IceBridge déployés à la station McMurdo, Antarctique, d'où ils ont effectué 16 vols d'enquête entre le 28 novembre et le 18 décembre.
"Notre campagne McMurdo a dépassé toutes les attentes, " a déclaré Joe MacGregor, Scientifique adjoint du projet IceBridge et glaciologue à Goddard. "Nous avons parcouru beaucoup de terrain autour du pôle Sud, les montagnes transantarctiques, la plate-forme de glace Ross et la terre Victoria. Nous avons interrogé toutes nos cibles les plus prioritaires, puis certaines."
La mission de l'opération IceBridge, La mission aéroportée la plus ancienne de la NASA pour surveiller la glace polaire, est de collecter des données sur l'évolution des glaces polaires terrestres et marines et de maintenir la continuité des mesures entre les missions ICESat. La mission ICESat initiale lancée en 2003 et terminée en 2009, et son successeur, ICESat-2, Le lancement de l'opération IceBridge est prévu pour l'automne 2018. L'opération IceBridge a débuté en 2009 et est actuellement financée jusqu'en 2020. Le chevauchement prévu avec ICESat-2 aidera les scientifiques à se connecter aux mesures du satellite.