L'océan Arctique, avec ses vastes îles et péninsules glacées, était autrefois connue sous le nom de terra incognita – la terre inconnue – la dernière grande frontière maritime non navigable de la planète.

Cet été, une équipe de scientifiques et d'étudiants, mener des recherches à bord du navire de One Ocean Expeditions Akademik Ioffé , offrira des musées sélectionnés, ainsi que des salles de classe et des scientifiques citoyens du monde entier, une opportunité d'explorer avec eux en temps réel un océan Arctique en pleine mutation, et de discuter de leurs recherches dans le tout premier live, émissions interactives du légendaire passage du Nord-Ouest.

Du 23 août au 13 septembre, l'Inner Space Center (ISC) de l'Université de Rhode Island, avec un financement majeur de la National Science Foundation des États-Unis et un soutien supplémentaire de la Fondation Heising-Simons, mènera l'expédition de recherche innovante du projet du passage du Nord-Ouest avec une équipe de scientifiques naturels et sociaux, étudiants, et une équipe de tournage professionnelle. Cette opportunité révolutionnaire est également soutenue par One Ocean Expeditions en tant que partenaire maritime clé, ayant opéré dans les eaux arctiques pendant plus de 20 ans.

Recherche pour aider à comprendre / documenter les effets du changement climatique

A bord de l'Akademik Ioffe, l'équipe va chercher de l'eau, la glace, et des échantillons d'air pour faire progresser la compréhension et documenter les effets du changement climatique sur l'environnement et la biodiversité dans l'archipel arctique canadien.

Le projet contribuera à combler des lacunes importantes dans les données scientifiques critiques sur la région, l'utilisation d'une suite d'instruments océanographiques tout au long des 22 jours de transit du navire.

Le scientifique en chef de l'expédition, Dr. Brice Loose de la Graduate School of Oceanography de l'Université de Rhode Island, coordonne et anime les recherches sur les échanges de gaz à effet de serre entre l'eau et l'atmosphère, et les changements dans la répartition et l'abondance de deux niveaux vulnérables du réseau trophique de l'Arctique :le plancton et les oiseaux marins.

Les quatre domaines de recherche scientifique du projet sont détaillés dans une annexe ci-dessous.

Une suite d'outils high-tech :1er vol en planeur sous-marin autonome pour collecter des informations dans la colonne d'eau du Passage NW

Les plans comprennent le déploiement du Slocum Glider, un véhicule sous-marin autonome (AUV), à récupérer après avoir échantillonné les eaux de l'est du détroit de Lancaster, un point critique dans le passage du Nord-Ouest entre la mer de Beaufort et la baie de Baffin.

L'exportation d'eau douce de l'Arctique peut avoir des impacts dramatiques sur la circulation océanique à l'intérieur de l'archipel arctique canadien, ainsi qu'au niveau mondial lorsqu'il se déverse dans l'océan Atlantique Nord.

Dirigé par Donglai Gong du Virginia Institute of Marine Science, l'équipe de l'AUV sera la première à piloter un planeur sous-marin pour recueillir des informations sur la colonne d'eau à l'intérieur du passage du Nord-Ouest.

Nommée Amelia (d'après la pionnière de l'aviation Amelia Earhart), les capteurs du planeur recueilleront des informations précieuses sur l'augmentation du stockage et du transport d'eau douce depuis l'océan Arctique supérieur.

Le planeur sera déployé pendant plus de 10 jours et se concentrera sur la mesure de la température de la colonne d'eau, salinité, oxygène dissous, fluorescence de la chlorophylle-a, fluorescence de la matière organique dissoute colorée, et la rétrodiffusion optique (la réflexion des ondes, particules, ou des signaux de retour dans la direction d'où ils viennent). Cette suite de mesures fournira une vue haute résolution des courants du détroit de Lancaster, masses d'eau, et biologie primaire.

Géopolitique du Passage du NW, et comment le changement climatique affecte les populations autochtones

Le projet contribuera également à la compréhension de l'histoire maritime du passage du Nord-Ouest, le rôle du peuple inuit dans l'histoire de l'Arctique, les effets du changement climatique sur les populations autochtones, et la géopolitique d'un cours d'eau confronté aux menaces d'extraction de ressources, augmentation du commerce maritime, et la pollution.

Engager les étudiants et le public

Un groupe de 22 étudiants de premier cycle, étudiants diplômés, et des chercheurs postdoctoraux des États-Unis et du Canada se joindront aux scientifiques. En outre, six équipes d'enseignants et d'étudiants du secondaire (au total 18) seront en résidence dans le centre de contrôle de mission de l'ISC pendant la première semaine de l'expédition et interagiront directement avec les participants en mer.

L'équipe de l'expédition engagera un large public grâce à une présence Internet étendue et sans précédent de la région, y compris les émissions Facebook Live depuis la mer. Des émissions interactives spéciales seront diffusées via l'Inner Space Center (ISC), l'installation américaine qui soutient l'exploration et l'éducation des océans, à trois prestigieux musées des sciences à travers le pays :le Smithsonian National Museum of Natural History, Washington DC, l'Exploratorium, San Francisco Californie, et l'Alaska SeaLife Center, Seward AK.

Des informations et des détails sur les autres événements grand public du projet via Facebook Live et les vidéos des faits saillants quotidiens seront disponibles sur http://www.northwestpassageproject.org

Deux heures, documentaire télévisé en ultra haute définition 4K de la société de cinéma embarqué David Clark, Inc. sera diffusé en 2019.

"Il est important que les gens partout sur Terre comprennent comment cette région affecte tous les citoyens. L'eau de fonte de la région, circulation d'eau, et les flux de gaz à effet de serre entre l'océan et l'atmosphère ont un impact sur les changements environnementaux et climatiques à grande échelle, y compris comment ces changements affectent les personnes et la diversité de la faune, " déclare Gail Scowcroft, chercheuse principale et directrice de projet de la centrale nucléaire.

« Les spécialistes des sciences naturelles et sociales du projet engageront un groupe d'étudiants universitaires dans une recherche pratique, que l'équipe aborde des questions de recherche importantes. En outre, des publics divers seront atteints grâce à des interactions en temps réel depuis la mer, un documentaire de deux heures, et événements connexes. La centrale nucléaire fournira une plate-forme visuellement époustouflante et historiquement poignante à partir de laquelle divers publics pourront découvrir cette expédition innovante. »

L'Akademik Ioffé

Le projet se déroulera à bord d'Akademik Ioffe avec One Ocean Expeditions, un leader mondial des croisières d'expédition dont les mandats principaux incluent la santé des océans, science, et l'éducation dans le cadre de sa programmation éducative, tout en offrant des expériences immersives aux passagers.

L'Akademik Ioffe de 364 pieds est équipé de plusieurs laboratoires, grues, un puits "piscine lunaire" traversant la coque pour la descente et la remontée du matériel, et une suite complète d'outils de recherche océanographique.

Le navire quittera Resolute Bay le 23 août voyager vers le sud et l'ouest jusqu'à Cambridge Bay via le détroit de Bellot, puis retournez au détroit de Lancaster et à Pond Inlet, avant de descendre du côté est de l'île de Baffin, avec de nombreux arrêts en cours de route. L'expédition se terminera à Iqaluit le 13 septembre, 2018.

Au cours du voyage de 22 jours, les étudiants participeront à des recherches pratiques avec des scientifiques à bord, et faire des visites à terre, y compris à la faune et aux sites de recherche.

Domaines de recherche scientifique

La physique de la circulation océanique arctique :dérive transpolaire de l'eau dans l'archipel arctique canadien (AAC)

Les scientifiques étudieront l'augmentation du stockage et de l'exportation d'eau douce de l'océan Arctique supérieur en raison du réchauffement de l'Arctique. Au fur et à mesure de la fonte des glaces, l'augmentation de l'eau douce s'accumule dans l'Arctique, résultant en une grande anomalie d'eau douce.

Les apports d'eau douce peuvent avoir des impacts dramatiques sur la circulation océanique, en particulier lorsque l'eau douce est déversée dans l'océan Atlantique Nord depuis l'Arctique. Le CAA, et en particulier le passage du Nord-Ouest, est l'un des principaux conduits de transport d'eau douce de l'océan Arctique à l'Atlantique Nord.

Il existe une incertitude quant à l'ampleur du débit d'eau à travers les divers exutoires restreints de l'Arctique à l'Atlantique. L'une des voies de ce transport d'eau douce se trouve dans le passage du Nord-Ouest, où se déroulera l'expédition du projet du passage du Nord-Ouest.

Chimie de la fonte des mers arctiques et marginales :chimie de la colonne d'eau affectant les flux de gaz à effet de serre

La concentration et la composition isotopique du méthane et du dioxyde de carbone dans l'océan Arctique et l'atmosphère sont d'un grand intérêt, car les deux sont des gaz à effet de serre et les sources et les flux des deux entre l'océan et l'atmosphère sont des éléments importants du système climatique mondial.

L'océan Arctique absorbe généralement le dioxyde de carbone, mais la couverture de glace limite les échanges air-mer. La mesure du dioxyde de carbone et de sa composition isotopique peut fournir des informations sur les sources et les flux du système de carbone dans l'atmosphère.

Méthane, un gaz à effet de serre plus puissant que le dioxyde de carbone, se trouve dans tout le cercle polaire arctique, et l'Arctique semble être une source toujours croissante de méthane dans l'atmosphère. Le méthane se trouve dans le pergélisol terrestre et sous forme de glace de méthane ou d'hydrates de méthane, qui sont répartis le long du fond marin.

Avec moins de couverture de glace de mer, il peut y avoir un flux accru de méthane dans l'atmosphère à partir de l'océan. Cependant, certains microbes présents dans l'eau de mer utilisent le méthane comme source de nourriture. Si la dégradation microbienne du méthane est suffisamment rapide, il peut servir à compenser le méthane qui s'échappe dans l'atmosphère. Il existe peu de données pour fournir des estimations de cette décomposition du méthane dans les eaux arctiques. Le projet du passage du Nord-Ouest étudiera cette décomposition microbienne du méthane et la vitesse à laquelle il se produit dans la région du passage du Nord-Ouest.

Études écosystémiques des habitats arctiques en transition :distribution et abondance du zooplancton et du phytoplancton

À mesure que les eaux de l'Arctique se réchauffent et que la couverture de glace de mer diminue, l'écosystème océanique de surface de l'Arctique devrait subir des changements considérables. Les habitats changent et se déplacent, peut-être en train de disparaître, et la distribution et l'abondance des espèces peuvent également changer rapidement.

Pour observer le phytoplancton et le zooplancton, le projet du passage du Nord-Ouest effectuera périodiquement des traits de filet à plancton dans la partie supérieure de la colonne d'eau (100 m et moins). Le contenu des filets sera catalogué. Les organismes collectés dans ces traits de filet seront comptés avec une Flowcam de laboratoire de paillasse.

La Flowcam compte et image des particules de taille micrométrique à l'aide d'un microscope d'imagerie. Cela permet d'identifier et de quantifier les « particules » d'un certain volume échantillonné. Ces particules peuvent être des sédiments, phytoplancton, voire zooplancton. Ce système d'imagerie générera une bibliothèque d'images pour chaque exécution et les stockera pour un traitement ultérieur.

Relevés écosystémiques des habitats arctiques en transition :répartition et abondance des oiseaux marins

En plus des études sur la colonne d'eau, il y aura des relevés d'oiseaux marins pendant toute la durée de l'expédition. En tant que grands prédateurs des réseaux trophiques marins, les oiseaux marins jouent un rôle important dans les écosystèmes marins. Des colonies d'importance internationale se trouvent dans cette région et leur abondance et leur répartition en mer peuvent être utilisées pour surveiller les changements et la variabilité. La croisière du projet du passage du Nord-Ouest utilisera une méthode standard pour effectuer le dénombrement des oiseaux de mer et contribuera à la base de données des relevés des oiseaux de mer du Service canadien de la faune utilisée pour surveiller la situation des oiseaux marins au Canada.

La technologie de téléprésence avancée de l'URI Inner Space Center

Les diffusions interactives en direct tout au long de l'expédition utiliseront la technologie de téléprésence avancée et les installations de production vidéo de l'ISC. Webinaires pré-expédition, archivé en ligne pour consultation publique, préparera les étudiants à leurs expériences de recherche.

L'ISC produira également des explosions vidéo quotidiennes en utilisant des séquences fournies par les cinéastes à bord. Ces explosions vidéo seront utilisées lors des diffusions et des interactions en direct avec les sites partenaires. Ils seront également disponibles sur la chaîne YouTube de l'ISC.

L'ISC recevra un lien satellite en direct du navire et le connectera aux sites partenaires, permettant au public de communiquer avec les scientifiques et les étudiants à bord du navire. Les segments vidéo pré-produits seront mis à la disposition des institutions partenaires pour une utilisation dans leurs autres activités éducatives, et sera également disponible sur le site Web du projet.

Étant donné que l'Arctique est un environnement extrême et qu'à tout moment de l'expédition, des conditions météorologiques peuvent perturber le signal satellite, ces vidéos phares permettront à l'ISC de mener un programme interactif avec les institutions partenaires sans l'interaction en direct depuis la mer, si nécessaire.

Frozen Obsession :un documentaire télévisé de deux heures du réalisateur primé aux Emmy Awards David Clark

Le réalisateur primé aux Emmy Awards David Clark produira et réalisera un documentaire télévisé de deux heures, Obsession glacée, qui explorera l'Arctique en évolution en documentant l'expédition NPP. Le film mettra en lumière les recherches de l'expédition et documentera les activités du groupe diversifié de participants (scientifiques, historiens, journalistes, éducateurs, et étudiants) et leurs diverses expériences.

Le documentaire explorera également l'histoire maritime du passage du Nord-Ouest, le rôle du peuple autochtone inuit dans l'histoire de l'Arctique et les changements affectant leur mode de vie, et la géopolitique de cette voie navigable arctique (plus d'informations :http://www.northwestpassageproject.org).

Des projections spéciales auront lieu dans chacune des institutions partenaires du NPP, au centre polaire de Penn State, et au Festival du film environnemental. Le film sera diffusé à la télévision et sera également disponible pour une future distribution en salles. Le programme sera combiné avec les médias en ligne/sociaux, sensibilisation de la communauté, et des activités pour les jeunes. Les participants au projet organiseront des projections du documentaire dans leurs écoles et institutions.

Auteur et journaliste primé Ed Struzik, qui écrit sur l'Arctique depuis trois décennies, sera à bord pour partager son point de vue sur les problèmes critiques de la faune, la culture autochtone inuite, impacts du changement climatique, et les perspectives d'extraction des ressources de l'Arctique et de trafic maritime commercial dans le passage.