Ett ovanligt hål i havsisens täckning över Ishavet och outforskade områden i berggrunden under Grönlands isark är bland målen för årets kartläggning av arktiska isförhållanden genom NASA:s operation IceBridge luftburna uppdrag.

Den 22 mars, NASA genomförde den första IceBridge -flygningen under vårens arktiska kampanj med en undersökning av havsis norr om Grönland. I år är det tionde arktiska vårkampanjen för IceBridge. Flygningarna fortsätter till den 27 april och utökar uppdragets decenniumlånga kartläggning av de snabbast föränderliga områdena på Grönlands isark och mäter havsets tjocklek över det västra arktiska bassängen.

IceBridge-teamet och instrumenten flyger på NASA:s P-3 Orion. Planet bär en dubbelfärgad laserhöjdmätare som mäter ythöjd genom att sända både infraröda och gröna laserpulser, tre typer av radarsystem för att studera islager och Grönlands berggrund, en högupplöst kamera för att skapa färgkartor över polaris, en hyperspektral avbildare som mäter över hundratals våglängder, och infraröda kameror för att mäta yttemperaturer för hav och landis.

IceBridge fortsatte observationer av förändringar i polarisens höjd efter slutet av NASA's Ice, Moln, och land Elevation Satellite (ICESat) uppdrag 2009. Den satellitens efterträdare, ICESat-2, är planerad att lanseras i september.

"Efter den här säsongens kampanj, IceBridge kommer att överbrygga klyftan mellan ICESat och ICESat-2 mätrekord, "sa Nathan Kurtz, IceBridges projektvetare och en isisforskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Med ICESat-2, vi kommer att återvända till att observera förändringar i global skala och under hela året, och arbete kommer att pågå för att ansluta ICESat, IceBridge, och ICESat-2-poster för att bättre förstå förändringar i jordens polarisöverdrag på ett spännande nytt sätt. "

Under sina tio års verksamhet i Arktis, IceBridge har samlat in en mängd data som går utöver förändringar i ishöjd. Den innehåller också register över snöackumulering över isen och snötjocklek över havsis, mätningar av berggrundens topografi under inlandsisen och formen på havshålan under ishyllorna.

"Höjningen av isytan och förändringar däri är bland de mest grundläggande sakerna forskare vill veta om inlandsisar och glaciärer, så att de kan bedöma sitt hälsotillstånd, "sa Joe MacGregor, IceBridge biträdande projektforskare och glaciolog på Goddard. "Men vi behöver veta mer än var isen tunnas ut och när den började tunna. Vi måste också veta varför, vilket är nyckeln till att projicera vad som kommer att hända i framtiden. Så vi mäter också alla dessa andra fysiska egenskaper för att hjälpa oss att bättre förstå hela ispelaren och vad som driver höjdförändringar. "

Den första delen av årets Arktiska kampanj är inriktad på havsis. Undersökningsflygen kommer att köras från två baser:Thule Air Base i nordvästra Grönland och Fairbanks, Alaska. Som med varje år, huvudprioriteten kommer att vara att kartlägga tjockleken på havsisens täckning i västra Arktis genom tio planerade havsundersökningar.

IceBridge -teamet och -instrument kommer också att undersöka en stor polynja - ett hål i havsisskyddet - som öppnade sig norr om Grönland i februari. I vanliga fall, detta område täcks av några av de tjockaste, äldsta isen i Arktis. Polynjan har redan förseglat, men forskare oroar sig för att havsisens stabilitet i regionen kan ha äventyrats om det ursprungliga isskyddet har ersatts med tunnare is.

"Två processer kan ha fått polynjan att stänga:antingen vindar och strömmar pressade packisen söderut mot kusten, eller ytan refroze, sa John Sonntag, Operation IceBridges missionsvetare. "De två processerna skulle se likadana ut i vissa satellitbilder, men väldigt olika i våra mått. Om det förra inträffade, isen som fyllde polynya borde vara ganska tjock och ha en hel del snö ovanpå. Om omfrysning var orsaken, denna nya is skulle vara mycket tunn, med lite snö på. Hur som helst, vi borde se det. "

Efter att ha avslutat havsflygningarna och några landisflygningar i norra Grönland och Alaska, IceBridge flyttar sin bas den 12 april till Kangerlussuaq, i centrala västra Grönland, och mäta landis. Målet är att utföra cirka 12 landisflygningar totalt, varav tio är högprioriterade undersökningar som upprepas varje år för att mäta årliga höjdförändringar i snabbt utvecklade områden eller längs framtida ICESat-2-spår. Bland möjligheterna för de återstående två flygningarna finns planer på att utforska aldrig uppmätta områden på Grönland för att förbättra kartor över öns berggrundstopografi.

"Det här är områden på inlandsisen som - medan de flyter relativt långsamt - inte har några mätningar för närvarande, "MacGregor sa." Även efter alla dessa år av NASA och internationella ansträngningar, det finns fortfarande sammanhängande områden på Grönlands inlandsisar som är hundratals kvadratkilometer stora där inga topografiska mätningar från berggrunden har samlats in. "

När du flyger över Arktis, IceBridge kommer att samarbeta vetenskapligt med satellituppdrag och internationella forskargrupper. Under havsisundersökningarna, IceBridge-planet kommer att flyga under spåren på European Space Agency:s CryoSat-2 och Sentinel-3 satelliter, och över fältlägret för en internationell grupp forskare som studerar snabbis -havsis fäst vid kusten -norr om Station Alert, i kanadensiska arktis. Vid insamling av landisdata, IceBridge kommer att flyga över delar av isen som också studeras av lag från Ohio State University och Tysklands Alfred Wegener Institute. Forskare kommer därefter att jämföra de olika radar- och laserdatauppsättningarna.