La missió MOSAIC, a bord del trencaglaç Polarstern, quedarà encallada a la banquisa de gel durant un any per mesurar els canvis ambientals deguts al canvi climàtic. Investigadors del CSIC estudiaran la interacció de la vida marina en la formació de núvols i l'ús de tecnologia satèl·lit per mesurar l'estat i el gruix del gel. L'expedició està formada per un consorci internacional liderat per l'Institut Alfred Wegener alemany, amb el CSIC com a soci espanyol amb finançament de l'Agència Estatal d'Investigació.
Tres equips d'investigadors del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) participen en la major expedició científica a l'Àrtic de la història. Es tracta del projecte MOSAIC, que, a bord del trencaglaç de recerca alemany Polarstern, va partir de Tromso (Noruega) el divendres per passar un any atrapat en el gel a la deriva a través de l'Oceà Àrtic. L'objectiu de la missió és estudiar l'Àrtic com a epicentre de l'escalfament global per obtenir dades que permetin comprendre millor el canvi climàtic global. El projecte reuneix 600 investigadors de 19 països que treballaran de forma rotativa, i inclou tres equips d'investigació espanyols, tots del CSIC, procedents de l'Institut de Ciències del Mar (ICM) de Barcelona i de l'Institut de Ciències de l'Espai/Institut d'Estudis Espacials de Catalunya, i finançats per l'Agència Estatal d'Investigació.
El pla de l'expedició MOSAIC preveu que el trencaglaç Polarstern, de l'Institut Alfred Wegener (Alemanya), navegui en direcció nord-est cap al mar de Laptev, a la Sibèria central, i s'endinsi en la banquisa de gel, en un emplaçament seleccionat a partir de dades de satèl·lit i radar, per quedar allà deliberadament atrapat en el gel. Un cop fixat, el trencaglaç viatjarà amb el gel al llarg d'una ruta coneguda com deriva transpolar cap al pol nord, el creuarà i després es dirigirà cap al sud per desembocar a l'estret de Fram, entre Groenlàndia i l'arxipèlag de les Svalbard (Noruega), entre 12 i 14 mesos després.
D'aquesta manera, el Polarstern es convertirà en un centre d'investigació itinerant, l'anomenat MOSAIC, o Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (Observatori multidisciplinari a la deriva per estudiar el clima àrtic). L'expedició comptarà amb un equip de 60 investigadors experts en investigació àrtica més uns 40 tripulants (en torns d'uns dos mesos), que operaran el seu instrumental a bord i al gel. Allà, els científics estudiaran l'atmosfera, la mar, el gel i com interactuen entre ells, amb l'objectiu de comprendre millor com afectarà l'escalfament global a la regió àrtica.
Des de l'Institut de Ciències del Mar, l'investigador del CSIC Manuel dall'Osto viatjarà a bord del Polarstern entre juliol i setembre de 2020 per realitzar mesuraments atmosfèriques i estudiar l'impacte de la vida marina a la formació dels núvols. "Els núvols són clau per regular la temperatura del planeta. Sense núvols tindríem una Terra molt més càlida. Però no entenem prou bé com es formen i es destrueixen, i això ens està limitant molt en les projeccions de clima i de canvi climàtic“, afegeix. "Amb la nostra campanya volem saber què sinergia s'estableix entre la matèria d'origen biològic i els núvols, quin tipus de plàncton afavoreix més la formació de núvols i en quines regions de l'oceà aquesta relació és més important", explica dall'Osto.
També des de l'Institut de Ciències del Mar, un altre equip d'investigadors estudiarà la massa i el gruix del gel marí mitjançant mesuraments per satèl·lit. Els científics desplegaran un nou radiòmetre de microones, muntat sobre un trineu, que permetrà mesurar el gruix del gel durant tot l'any. El radiòmetre opera a la freqüència 1.4GHz i ha estat dissenyat i construït per l'empresa espanyola Balamis. "L'Àrtic és una de les regions més remotes del planeta, i de més difícil accés, de manera que per monitorar de forma contínua l'estat del gel és imprescindible recórrer a la informació via satèl·lit", explica la investigadora del CSIC Carolina Gabarro, directora de l'estudi. "El nostre radiòmetre permetrà millorar els models de transferència radiativa del gel marí i la neu per aconseguir estimacions més fiables del gruix del gel des dels satèl·lits", afegeix.
"La informació proporcionada per aquests satèl·lits sobre el gel marí són crucials per comprendre els canvis que afronta l'Àrtic sota l'amenaça del canvi climàtic i, en particular, per a estudiar l'evolució de la massa de gel marí i l'equilibri àrtic", detalla Gabarro. "Totes aquestes mesures permetran millorar els models matemàtics, i per tant la informació geofísica que ens ofereixen els satèl·lits SMOS (de l'Agència Espacial Europea) i SMAP (de la NASA) que mesuren el gruix del gel marí", detalla la investigadora.
El tercer equip espanyol que treballa en l'expedició MOSAIC pertany a l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE-CSIC) i l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) i estudiarà la interacció entre el gel marí i els senyals de navegació transmeses des de satèl·lit (com els GPS). "Aquests senyals, després de reflectir-se en el gel, poden ser detectats i analitzats per extreure informació del gel marí: el seu gruix, rugositat, quantitat de sal, presència d'aigua en superfície, etc", explica la investigadora del CSIC Estel Cardellach, l'ICE/IEEC.
L'estudi de l'ICE/IEEC es realitzarà mitjançant dos experiments: un instal·lat a la banquisa de gel i un altre a bord d'un avió d'investigació que sobrevolarà la zona i recollirà grans quantitats de dades, que se sumaran a les dades obtingudes per altres grups de investigació de MOSAIC. "Si els estudis confirmen que aquesta tècnica de mesurament mitjançant senyals de navegació proporciona una gran precisió, es podria aplicar des de satèl·lits de baix cost per monitorar els pols de forma contínua", assenyala Cardellach.
L'Àrtic, sentinella del canvi climàtic
Les temperatures pugen en tot el planeta, degut principalment a l'activitat humana que emet gasos d'efecte hivernacle a l'atmosfera, però a l'Àrtic les temperatures pugen el doble de ràpid que en altres regions, i els seus efectes són més evidents que en cap altre lloc. Per exemple, el gel es redueix i es fa més prim a mesura que l'Àrtic s'escalfa.
L'Àrtic és una de les zones més remotes del planeta, només accessible durant uns pocs mesos a l'estiu, quan el gel es fon. Com la expedició MOSAIC viatjarà a la deriva durant un any, permetrà obtenir dades al llarg de tot el cicle anual del gel, des del seu creixement fins que es fon.
CSIC Comunicació