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旁观者看的甲板Akademik Fedorov作为科学家建立仪器中央北冰洋的海冰。 碳信用:黛西邓恩简短必威手机官网
特性
2019年11月18日8点

在马赛克:如何帮助气候科学长达一年的北极探险biwei6868

黛西邓恩

11.18.19

黛西邓恩

18.11.2019 |上午8:00
特性 在马赛克:如何帮助气候科学长达一年的北极探险biwei6868

世界上最大的极地研究目前在北极探险。长达一年的任务,被称为北极气候的多学科研究漂流天文台(马赛克),包括来自19个国家的600人。从一艘船被困在海冰中,科学家们采取了各种各样的测量,可以帮助改变气候模型。必威手机官网碳短暂的科学作家雏biwei6868菊邓恩加入远征的前六周在2019年的秋天。这是第一个四篇文章关注马赛克的研究。

12-tonne直升机降落在漂浮在北冰洋海冰绝非易事。但俄罗斯的研究人员在这个不得Mi-8有令人惊讶的简单的技巧使工作更加容易。当直升机接近冰,一名船员将打开门,踢出了一个旧汽车轮胎。

船员们看着轮胎落到下面的冰。轮胎的黑色形成鲜明对比的灰色和蓝色音调海冰和天空,给深度看似平坦的风景。这个参考点帮助飞行员,他们从冰表面多远。

直升机接近冰和徘徊在略高于其表面,Tomasz彼得罗夫斯基博士从北极和南极海冰专家研究所(AARI在圣彼得堡,跳跃在冰和使用手钻洞穴到下面的海洋。

研究团队的其他成员专心地看。需要的时间穿过多厚的冰是一个很好的指标。彼得罗夫斯基给出了一个大拇指,表明冰足够厚的研究小组在冰上安全地离开,开始收集数据。

6 c寒意,六个研究团队桩走上冰层,开始承担更多的厚度测量直升机等附近。没有人类踏上这个的冰块,意味着每一步构成了潜在的威胁。冰的表面被几厘米的积雪覆盖,可隐藏的裂缝或延伸的薄冰。

冰安全导航,该研究小组密切关注他们的环境。锯齿状的存在,高结构从冰面帮助研究人员识别领域的厚冰被称为“国际扶轮的压力d全球经济”。冰的颜色也可以给一个迹象的厚度。薄冰往往显得较暗的颜色,因为它是更透明,因此,下面显示了更多的阴暗的海洋。

“你看见熊的踪迹?”Jakob嘹亮的歌的海冰博士生阿尔弗雷德韦格纳研究所(AWI)在德国,呼喊在嗡嗡作响的直升机桨叶。只有几米远,一套大脚印在雪地里了。北极熊被广泛认为是最大的威胁之一科学家海冰的安全。前方,北极熊武装警卫看地平线。

罗德Jan和雅克布嘹亮的歌面前测量冰层厚度Mi-8直升机在中央北冰洋。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网

罗德Jan和雅克布嘹亮的歌面前测量冰层厚度Mi-8直升机在中央北冰洋。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网来源:黛西邓恩。

研究人员正试图找到大块的海冰,称为浮冰,可能很大,厚度足以支持大量的科学设备一整年。所选的浮冰将作为网络的脚手架浮动研究站。这些站在马赛克将发挥关键作用,其中一个最大和最复杂的北极科考过。

在其长达一年的航行,镶嵌“冰阵营”将主办来自19个国家的600人。网络电台的研究将围绕着营地。这些科学家将研究海冰的变化,海洋,大气和生态系统,希望获得更好的理解为什么北极变化如此之快。反过来,这大量的新数据将用于帮助改善气候模型用于项目未来的变化。

的核心营会极地斯特恩号德国破冰船将故意冻结本身到海冰。船及其周边的研究站网络将悬浮在呆一年冰,被动地漂流在北极。

没有冰将他们肯定知道,但是研究人员希望最终的“弗拉姆”年代trait海洋通道位于格陵兰岛和斯瓦尔巴特群岛,挪威北极岛。

加拿大

俄罗斯

冰漂移开始

2019年10月6日

潜在的漂移路线

2020年9月

格陵兰岛

斯瓦尔巴特群岛

极地斯特恩号路线

弗拉姆海峡

Tromsø

2019年9月20日

地图的极地斯特恩号路线离开特罗姆瑟2019年9月20日左右85度北中央北冰洋,它附着于2019年10月6日伊格卢利克(红色)。茅草箭头说明了区域这艘船可能漂移在其长达一年的旅程,这将结束在弗拉姆海峡附近。碳信用:汤姆多嘴的人必威手机官网

科学家和供应将被运往从冰阵营其他研究血管来自俄罗斯,中国和瑞典。

必威手机官网碳短暂被邀请加入探险队首次六周上其中一个容器,一个俄罗斯研究船命名Akademik Fedorov。这艘船是极地斯特恩号从它的起点在特罗姆瑟,挪威北极几百英里内,协助探险的准备阶段。

冰界

从特罗姆瑟的离去Akademik Fedorov推迟一天集装箱的科学设备从科罗拉多迟到。

上,研究小组帮助他们适应新的环境。船上有7个级别,由私人小屋,研究实验室,一个食堂,乒乓球室和一个宽敞的桑拿。每个房间都是令人窒息的温暖,每一扇门标志和安全注意的是在俄罗斯。

科学家们在高音喇叭每天早晨7点钟叫醒问候:“探险队员,醒醒!“吃饭时间管制,早餐从7.30点,午餐11.30点钟,下午茶时间和晚餐下午3.30点报7.30点。研究人员和船员提供丰沛的东欧主食,如罗宋汤,broth-like汤由甜菜根。

从左到右:一壶罗宋汤,传统东欧汤由甜菜根;马赛克科学家的食堂吃午饭Akademik Fedorov;Akademik走廊的安全标志。Fedorov信贷:黛西邓恩碳简短必威手机官网

研究人员填补小屋来自不同学科:海冰、大气、海洋、生态系统、生物化学和地质学。马赛克的目的是要让这些科学家测量与对方,所以他们的研究之间的联系可能会更容易发现,说马修Shupe博士,马赛克和大气科学家的领头人之一科罗拉多大学和美国国家海洋和大气管理局(美国国家海洋和大气管理局)。他说:

“我们,科学家,是纪律的生物。我研究大气中的云,所以通常我要去现场和其他大气科学家。但这还不够我研究云的其中一部分北极和别人研究生态系统其他地方,因为我们不知道它们是如何联系的。在这里,我们把人们聚在一起研究这些过程在同一船。”

北极地区需要更多的跨学科领域研究的一个因素导致Shupe想出镶嵌一些11年前的概念。几年之后,他遇到了克劳斯博士Dethloff在AWI气候分析员。“他有一些类似的想法。他想做一个大气的研究对在中央北极极地斯特恩号——所以,在这一点上,我们联手。”

“我最初的想法为一个项目,可以改善气候模型,“Dethloff说,他也是这次探险的领头人之一。(代表)的“模型是非常糟糕的北极地区,这就是为什么我想出了这个主意,马太福音,这个马赛克项目,获得高质量的数据,然后借助这些数据,努力提高模型。”

术语表
反照率:这是一个测量太阳的能量的多少反映在一个表面上。必威体育在线注册是源于拉丁词阿不思·,意思是白色的。反射率测量比例…阅读更多

气候模型科学家们用数学工具来对地球的未来做出预测。模型的主要限制是,模拟的气候,他们可以对小规模的过程在北极,笨手笨脚的假设Dethloff说。

例如,在夏季,温暖的温度会导致海冰融化,形成深潭的水——被称为熔体池——在冰面。这些池塘在冰面上施加压力,增加崩溃的可能性。他们还改变冰层的反射能力——或“反照率”,使其吸收更多或更少的热量。尽管这些影响,一些气候模型不包括熔体池模拟,否则假设所有熔体池外观和行为以同样的方式。

北冰洋冰川融化poind和飞行象牙guall大小的比较

冰川融化北冰洋池塘和飞行象牙海鸥一样大小的比较。信贷:Nature2pix除股票的照片。

每年我们看到海冰的减少。这是令人担忧的。

原因之一,气候模型模拟小规模流程不好是因为字段数据相对较少,这些流程是如何工作的细节。否则,可用的数据只运行几周的课程——平常的时间在北极领域研究中,Shupe说。花一整年海冰漂移,马赛克团队旨在收集更全面的数据,这可能,随着时间的推移,被用来填补缺口的气候模型。

探险队的另一个主要焦点是更好地了解气候变化对北极的影响。

“我们认为气候变暖,我们看到每年减少海冰。这是令人担忧的。很明显,将会有影响,这些影响是什么,我们会发现,”说埃里森博士方,co-coordinator生态系统研究小组从AWI马赛克。

北极是地球上最迅速变暖的地区。而全球平均气温上升了1 c工业时代以来,北极至少两次这个数量的变暖。在北极的一些地区,气温上升速度四次高于全球平均水平。

”的差别是显而易见的。你只需要看看窗外气候变化,”说马库斯·雷克斯教授马赛克探险的领袖。“在北极的一些地区,我们现在去坐船,我们使用手机和雪一起去。”

北极变暖的现象比全球平均速度的是被称为“北极放大”。研究表明,有许多因素的影响,与大气之间的相互作用、海洋和海冰。

当你海冰融化,引发灾难性的正反馈循环的循环。

这种相互作用的一个例子发生在海冰融化。广泛,北极气候变化带来更多的热量的大气和海洋,导致海冰融化得更快。海冰是明亮的白色,所以,反映了传入的阳光。当冰川消失,它揭示了黑暗的海洋,吸收更大比例的阳光。这意味着冰盖萎缩导致北极变暖更加迅速,这反过来导致更多的海冰消失。这种交互被称为“冰反射反馈”。

“当你海冰融化,你引发灾难性的正反馈循环的循环,以及一些抵消消极的”说米歇尔博士Tsamados海冰研究员伦敦大学学院参加马赛克探险。“不是所有的反馈都是理解。“马赛克的主要目标是了解更多关于这些反馈——步骤,他们操作的时间尺度和气候变化会使它们转变,他说。

这个名为罗蒙索诺夫从它的起点在特罗姆瑟Fedorov第一头北过去之前,斯瓦尔巴特群岛向东横跨西伯利亚的顶端。视图从舷窗是单调而船穿过海洋,但研究人员正在处理一些北极眼镜。

第一晚在海上,北极光出现以上这艘船。科学家聚集在甲板上看白色条纹穿过夜的天空。“如果你仔细看,你可以看到他们跳舞,”说杰西Creamean博士大气科学家科罗拉多州立大学谁是领导一个马赛克研究项目看北极云和气溶胶之间的交互。

北极光出现在太阳发出的带电粒子穿透地球的磁场,与大气中的分子发生碰撞。这些碰撞导致的创建小的光脉冲,称为光子,它表现为整个晚上的天空的颜色。太阳粒子的存在在很大程度上取决于太阳的活动,很难预测何时会出现北极光。

两天之后,研究人员急于船尾后有人报告看到斑点闪烁的荧光来自下面的水。仔细看看船的后面显示成千上万的微小的微生物,像圣诞树小彩灯闪烁在黑暗的海洋。

马赛克科学家同行的斯特恩Akademik Fedorov观看。的时候才会发生生物荧光现象

马赛克科学家同行的斯特恩Akademik Fedorov观看。的时候才会发生生物荧光现象信贷:马里奥Hoppmann。

在接下来的几天,几个理论出现这些生物可能是什么。没有访问互联网,科学家不可能达到一个坚定的结论。“我的最有可能的猜测是,他们是生物荧光桡足类”,Creamean说。桡足类是一组小型甲壳类动物的发现世界各地的海洋中。船的耕作可能令人不安的动物,使它们产生发光的压力信号,Creamean说。

船终于到达了海冰六天到它航行在早上凌晨在纬度81度左右。科学家们从他们的铺位后看冰出现在地平线上。冰接近边缘只有几厘米厚,充斥着骨折。

视图作为Akademik Fedorov让第一次接触海冰在早上凌晨纬度81度。碳信用:黛西邓恩简短必威手机官网

随着这艘船更北的地方,冰变厚,很难通过。船冲破特别厚冰的声音足够响亮后研究人员从他们的睡眠。“你可以感受到振动——一个巨大的振动——尤其是当你经历一个大浮冰上,”格里Romanav说,首席官船上Akademik Fedorov。

这个名为罗蒙索诺夫与极地斯特恩号Fedorov技术上不是一个破冰船,Romanav说。通过厚冰,船上使用的可能引擎ram向前,试图打破了冰。如果冰仍然完好无损,船再次逆转然后向前撅成冰。“你必须一次又一次的罢工的冰,然后,慢慢地,你会继续,”他说。

大副上名为罗蒙索诺夫(Grigory Romanav Fedorov,演示了设备在桥上的船。

大副上名为罗蒙索诺夫(Grigory Romanav Fedorov,演示了设备在桥上的船。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网

打电话回家的浮冰

船部队通过海冰,科学家开始工作的第一个重大挑战探险:找到一大块冰足够大的作为基地中央营地。

看着冰漂移过去从船的甲板上,我很快就明白,没有两个浮冰是相同的。稍等领域,平坦块的冰会漂移,科学家称之为“荷叶冰”。

几秒钟后,一层薄,几乎半透明的冰将会过去,荡漾的振动造成的船的前进运动。这种被称为“冰油脂状冰”,因为它就像一个浮油,说丹尼尔·沃特金斯海冰的博士生俄勒冈州立大学参加马赛克。

在拉普捷夫海海冰路过的下层Akademik Fedorov。碳信用:黛西邓恩简短必威手机官网

戏剧性的形状和大小的差异浮冰时发生冰第一形式在海水之上,他说。例如,如果波涛汹涌的海浪,更有可能结冰形状的煎饼,沃特金斯说。“那是因为,当你有更多的海浪,冰没有时间一起胶本身。相反,保持各个部分相互碰撞,轮。”

有时,如果条件是正确的,浮冰能长到特别厚,大,几公里宽的拉伸。这可能发生在几个小冰碎片推在一起,冬天,沃特金斯说。“水开始冻结在浮冰之间,它可以像胶水,粘浮冰在一起。然后另一个浮冰会坚持下去,所以它将增长。”

“这就像穿过一片森林。一些树你看到小和一些增长比其他高多了,”说Jari Haapala教授马赛克科学家是谁的海洋研究单位芬兰气象研究所。“我们寻找最大的树。”

Jari Haapala教授说科学家们在甲板上的Akademik Fedorov。

Jari Haapala教授说科学家们在甲板上的Akademik Fedorov。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网

Haapala海冰是一群科学家遍布Akademik Fedorov和极地斯特恩号一直负责寻找浮冰适合探险的主要网站。

的计划是极地斯特恩号开车浮冰,之前关掉引擎,允许自己为第二年冻结。船周围的区域将被用来建立一个庞大的冰阵营。

为了实现这一目标,科学家们需要找到一个冰川厚度足以承载重型仪器,足以支持他们多方面的实验网站的计划。他们希望安装几个“城市”周围的冰。每一个“城”将致力于测量北极气候系统的一个部分的变化。例如,“海洋城”将使用一个数组的仪器来测量功能在冰川下面的海洋,如水温、盐度。

图解说明的马赛克冰营地设置。信贷:阿尔弗雷德韦格纳研究所

马赛克探险不是第一个尝试冰漂移。1893年,挪威探险家弗里德约夫·南森开创了这种现场工作,他故意困弗拉姆号时,Norweigan船,漂流海冰,希望,它将到达北极。冰的弗拉姆号飘近3年前出现在开放水域附近的斯瓦尔巴特群岛,尽管它从来没有越过北极。

1937年,一群来自苏联的科学家率先建立研究基地在浮冰上漂流。研究者们乘坐的俄罗斯船命名这些科学家之一,大气研究员Evgeny Konstantinovich Fedorov

前苏联科学家在第一个北极漂流站于5月21日,1937年。从左到右:切赫Shirshov,伊万•帕潘宁,Evgeny Konstantinovich Fedorov和恩斯特Krenkel。来源:未知

在接下来的八年,俄罗斯研究人员建立了另一个39海冰漂移研究站,之前业务在2013年被关闭。

现在有新的危险出现之前,我们没有经验。

“北极已经改变了许多,它有很多温暖。冷的时候,有更多的冰,更稳定。现在有新的危险出现,我们之前没有经验,”说弗拉基米尔•sokolv博士高纬度地区探险主管AARI和co-cruise领袖Akademik Fedorov。通过翻译(Sokolov说安妮Morgenstern博士)。这些危险是迫使冰漂移操作完成,Sokolov说,他负责的最后一站。

为了使寻找浮冰容易,研究人员利用卫星数据。海冰卫星进行有规律的灰度图像,基于来自光传感器的信息。

从这些图像,研究人员寻找异常点。一个大黑点可能表明存在巨大的浮冰,Tsamados说。”一个黑点表示表面非常光滑。所以,这可能是该地区是光滑的,因为它是一个连续的浮冰而不是,比方说,一片荷叶冰。”

另一方面,明亮的白色区域表明冰表面异常粗糙。这可能意味着这个地区的冰可能是崎岖和厚,厚度足以支持中央营地

使用这些卫星图像,研究人员创建一个潜在的网站名单靠近大型的船可能包含浮冰和厚度足以满足要求中央营地。

接下来,一群研究人员发出了调查第一个潜在的网站。一旦直升机触摸,使用演习采取测量冰层厚度。

团队希望能找到一个冰川,至少在一米厚,雷克斯说。“我们肯定能够处理80厘米厚的浮冰上,尽管这不会是完美的。也许我们会得到一个一米浮冰,也许1.2,那将是很理想的人选。”

Mi-8直升机降落的直升机甲板Akademik Fedorov。

Mi-8直升机降落的直升机甲板Akademik Fedorov。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网

然而,从调查结果的第一个潜在的站点进行团队Akademik Fedorov是令人失望的。“主要的厚度我们测量有50,60 - 70厘米,“Sokolov说。

“我很惊讶,”Haapala补充道。“从空中看起来非常漂亮的浮冰。”然而,一旦研究人员深入到冰,很明显,充满了浮冰融化池塘,他说。

很可能熔体池第一次出现在夏天的时候,当温暖的气温导致海冰表面融化。秋天——这个航次的时间-冷却器温度导致熔体池顶部的冻结,使他们难以区分其他的冰面。

薄和pond-riddled冰的存在反映了更广泛的变化出现在近几十年来,北极Shupe说。“这些浮冰都是瑞士奶酪——有大洞。这是北极现在。”

自1980年代初以来,北极海冰的平均厚度已经下降了超过一半。总覆盖整个北冰洋的海冰也急剧下降,最后看到了13年13个最小夏季的海冰范围。

连续多年的记录融化造成的平均年龄下降。在1980年代,大部分在北极海冰发现““老冰”——冰,坚持通过至少一个融冰季节。冰河时代,有时间长更厚、更强大。然而,在今天的北极,冰是不太可能从一年到下一个生存。这引发了一个转向主要由”组成的一个冰包一年级的冰”——通常是在夏天更薄,更容易融化。

岁的北极海冰变化程度不到一年(浅蓝色)冰四年岁以上(深蓝色)。程度上显示的同一周(10月22)1985 - 2019。数据来源:国家冰雪数据中心。图通过碳使用Hig必威手机官网hcharts短暂

北极已经转移到由一年级冰在过去的十年里

“我们不会找到一个多年的浮冰上。北极已经转移到是由一年级冰在过去的十年里,“雷克斯说。

在接下来的几天,研究小组从极地斯特恩号和Akademik Fedorov访问几个潜在的浮冰进行更多的冰厚度调查。

三天到搜索,研究人员罢工幸运。团队从极地斯特恩号发现异常厚核心的浮冰,雷克斯说:

“我们选择的浮冰核心的压缩和厚冰。厚度在那个地区的浮冰——我们决定叫“堡垒”——4到5米之间变化在许多地方和1.5在其他地方。”

这么厚,崎岖的地区被两侧的更薄、更不稳定冰。浮冰的总面积约两公里宽,三公里长。“我们将使用这个作为后勤中心堡垒对我们操作,”雷克斯说。

然而,妥协需要了。科学家们曾希望建立一个跑道上的浮冰,隆冬时节,当北半球高纬度的海冰将成为船舶通过太厚,可能是由空气供应。然而,选择浮冰的厚核心太崎岖,举办一个跑道,和其他,浮冰的平滑部分太薄一架飞机的重量。

“跑道,可以肯定的是,现在最大的问题,”说马塞尔Nicolaus博士海冰研究员AWI和co-cruise领导人在极地斯特恩号探险的第一站。“现在,你可以没有土地的飞机。但是,在接下来的四个月,有足够的理由认为现有的冰足够厚。”

如果选择的冰跑道不通过冬季以足够快的速度增长,研究人员可能需要修补增厚过程,Nicolaus说。“这可能发生,我们需要做点什么来让冰比通常会增长得更快。例如,我们可以把雪。”

当雪坐上冰,它充当一个毯子,屏蔽的冰寒冷。用犁来清除积雪,因此,离开冰更暴露,促使它更快变厚。“另一种方法可能是洪水表面与大水泵,让它冻结了几天,然后重复这个过程,“Nicolaus补充道。

“科学,这不是我们所期望的,“Shupe说。“但是我总是知道进来,我们不会一定找到一个理想化版本的浮冰上。”

仪器在冰上

一旦决定浮冰,极地斯特恩号和Akademik Fedorov分手,得到一系列新的挑战。

极地斯特恩号,下一个重大挑战是开车到冰川,开始冻结,不破坏它的过程中,尼古拉斯说:

”,当然是下一个大的一步,为这艘船找到一个稳定的位置,仔细的余地所以不打破浮冰上。然后我们会去做更多的调查来定义我们的房地产——看看我们可以把个人研究。”

这个名为罗蒙索诺夫同时Fedorov开始探险的主要工作任务:建立的“分布式网络”——一连串的研究站点,将安装在浮冰中央营地周围围成一个圈。

每个研究站将数组的科学设备,一旦部署,将自动收集和发送回数据在海冰的变化,以及周围的海洋和大气。

一旦完成,中央营地和分布式网络大致覆盖100平方公里大小的面积(平方公里)——一个“网格单元在气候模型”,一个单元。

一组研究人员正派出一架直升机找到浮冰,可能很大,足以支持网络的研究。

这个名为罗蒙索诺夫下Fedorov开车去第一个浮冰和摩尔人本身浮冰边缘。这船上的“跳板”-一个重型金属楼梯可以降低到冰。

舷梯允许通过从Akademik Fedorov上面的海冰中央北冰洋。

舷梯允许通过从Akademik Fedorov上面的海冰中央北冰洋。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网

在接下来的几天,科学家们长时间工作的温度在-10年和-15年之间c来部署他们的设备在冰上。他们在争分夺秒地工作。每一天,白天的数量减少。这是因为北极是逐步走向“极夜”——一段持久的整个冬天,直到明年春天太阳不会升起在地平线上,让研究人员24小时的黑暗中。

最后一天,太阳升起在地平线上,研究小组开始工作在最后一个主要的研究站在分布式网络。

穿着毛皮红色西装和雪地靴,研究小组像宇航员从舷梯时在海冰上。穿越冰层,科学家们坐在木制雪橇雪拉的手机。

一个研究小组把面前的冰核Akademik Fedorov在中央北冰洋。碳信用:黛西邓恩简短必威手机官网

第一个主要的工作是钻孔-一些宽60 cm通过海冰下面的海洋。洞是用来部署工具将上下游冰下的水柱,或者持有冰封仪器到位,说教授伊恩·布鲁克斯的大气科学家利兹大学参加马赛克。他说:

“你可能认为你可以通过获得附加乐器钉或螺丝,让它冻结。但是,一旦你把任何压力在冰,它降低了熔点,慢慢地随着时间的推移,它会融化的出路。

“所以,为了把任何安全的地方,你要钻一个洞,一直穿过冰,然后,把一个酒吧,附加到链。它会脱落的底部的冰瀑布水平,所以你不能把它备份。提供了很坚实的东西。”

最大的设备安装是所谓的一个自治海洋通量浮标(一个O神奇动物),它使用一个大型阵列传感器来检测小的热(即热通量),因为他们在海洋和海冰之间移动。

一组科学家钻一个洞通过中央北冰洋的海冰。碳信用:黛西邓恩简短必威手机官网

”的方式水柱上下运动的热量是非常重要的,因为有很多很多的热量在海里,如果真的达到表面,可以做一些主要融化,我们真的不太了解现在的工作,”解释道蒂姆·斯坦顿教授的海洋学家海军研究生院在加州,谁是领先的马赛克的分布式网络的设置。斯坦顿设计的仪器,用它来收集数据首次在马赛克。

一个黄色的浮动,加载一个专门的海洋浮标的一部分,雪地中央北冰洋。

一个黄色的浮动,加载一个专门的海洋浮标的一部分,雪地中央北冰洋。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网

它是累人的。
但这是如何完成工作。

仪器被带到其部署网站在几个部分——最大的荧光黄色浮动的海冰。当所有的部分放在一起,仪器重200公斤,斯坦顿说。

拼凑仪器和降低海洋需要几个小时。一组四个在严寒,有时把他们的防护手套和双手收紧螺丝。“这是精疲力尽,”斯坦顿说。“但这是如何完成工作。”

科学家关注设置工具,它们是由一群北极熊武装警卫,他站在边缘的研究阵营面临着地平线。探险领导人认为北极熊是最大的威胁之一科学家参加远征的安全,因此,不允许研究者在海冰没有一个守卫的保护。

北极熊警卫看前面的地平线的弓Akademik Fedorov。

北极熊警卫看前面的地平线的弓Akademik Fedorov。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网

每个后卫穿着高能见度服装突击步枪挂在他们的肩上。他们站在地方几个小时,扫描白人景观运动的迹象。第一优先看到北极熊会提高报警和安全疏散研究站,解释道脾气暴躁Hohle马赛克,一个保安。她说:

“如果熊是在一个150米的距离,我将拍摄一个耀斑。但是你要小心一点,射击耀斑,特别是如果是有点近,因为你可能最终拍摄上面然后爆炸背后的北极熊所以他们跑向你。

“很难说,我认为射击熊(步枪),因为它取决于具体情况。但是,当我工作的时候,我总是会创造一种假想线,如果熊越过这条线,那么,不幸的是,我不喜欢使用这个词——死北极熊。”

幸运的是,该研究小组在Fedorov不遇到任何北极熊在冰面上时建立分布式网络和管理来完成他们的试验装置还有一段时间。然而,科学家们在极地斯特恩号他们就没那么幸运了。

马赛克研究者建立科学仪器作为Mi-8直升机飞开销在中央北冰洋。碳信用:黛西邓恩简短必威手机官网

“有一个母亲北极熊和它的幼崽。我们已经看到他们在极地斯特恩号几次,”雷克斯说。“我们的标准程序赶走他们,所以他们不习惯生活接近人类——这将是一个对双方都将是危险的。我们用信号枪和我们使用直升机。”

极地斯特恩号的直升机飞向被派遣到母亲和幼崽,所以他们害怕远离主冰阵营。“那是有效的,我们还没有看到他们三天半了,”雷克斯补充道。

母北极熊和她的幼崽走在Akademik Fedorov。碳信用:黛西邓恩简短必威手机官网

冻结在

最后一天前Akademik Fedorov是由于头回到土地,记者通过直升机飞到冰的主要阵营。

极地斯特恩号停泊在中央北冰洋的浮冰上,从Mi-8直升机的窗口。

极地斯特恩号停泊在中央北冰洋的浮冰上,从Mi-8直升机的窗口。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网

极地斯特恩号已成功推动本身进入其选择的浮冰上。它仍将需要几周之前船成为真正的冻结,然而,雷克斯说,所以团队获得冰使用一系列的绳索,锚的船冰。

一系列的绳索固定极地斯特恩号中央北冰洋的海冰。

一系列的绳索固定极地斯特恩号中央北冰洋的海冰。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网

在船前,科学家们已经开始建立各种各样的“城市”,将中央冰阵营。研究人员已经安装了一个巨大的网络电缆,仪器几公里离极地斯特恩号可以保持联系。狭窄的城市通过网络联系在一起,被栅栏“道路”,科学家们穿越雪地摩托。

营最北部的时候,研究者们已经开始安装的“遇见之城”——部分网站,致力于记录冰川周围的气氛的变化。网站的其余的营地距离意味着它是出奇的安静,除了常规的鸣叫由大气团队的工具之一。

“哔哔声你可以听到来自风分析器,“Shupe说。的风分析器是一个仪器,定期产生声波测量风速,他解释说。

以及测量风的变化,研究人员还设置仪器,测量的变化大气heric辐射,以及海冰和积雪。”看着气氛的变化是一回事,但是,最终,理解这些变化对海冰的作用就是将帮助我们确定诸如冰会融化,“Shupe说。“看着这些东西在串联是马赛克的设计的基础。”

前景:“沉淀桶”——用于收集降雪包围着挡风玻璃马赛克的“遇见之城”。背景:极地斯特恩号。

前景:“沉淀桶”——用于收集降雪包围着挡风玻璃马赛克的“遇见之城”。背景:极地斯特恩号。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网

大裂缝打开旁边,我们计划把塔。

网站的核心是一个高30米的塔,它应该能够测量大气的变化在一个更大的高度比其他乐器。现在,塔是躺在冰上。“一个巨大的裂缝打开旁边,我们计划把塔——我们把它放在了一边,“解释道戴夫·科斯塔电气工程师,网站的安装来自科罗拉多大学和美国国家海洋和大气管理局。

工程师戴夫·科斯塔检查电线30米塔的底部,这是躺在海冰上见过城市。碳信用:黛西邓恩简短必威手机官网

离船,科学家们也开始在海洋和冰的城市工作。还有许多要做,然而,雷克斯解释道。“我们首先需要计划我们的冰取心和采样站点。然后我们将设置行线。“行线——另一个措施来抵御北极熊——是一个电子围栏,将安装的四周冰营地,雷克斯说。

这个设置的其余部分工作必须在接下来的几周,当研究人员将不得不工作在完全黑暗。“人们应对极夜以非常不同的方式。保持结构的一天总是很重要的,这样你就不会失去你的24小时周期,”雷克斯说。“我爱极夜。我知道我不会消极地影响——我只是喜欢它。”

马赛克的“海洋城”在极夜的黑暗。

马赛克的“海洋城”在极夜的黑暗。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网

冬天可能会带来新的挑战北极熊警卫,Hohle说。“这将是更加难以看到熊。但是我们有一些使用夜视望远镜。”

冬天结束后,下一个重大挑战探险将会在夏季——从可能,当气候变暖会导致冰川开始融化。夏季变暖可能会导致熔体池形成在海冰——可能创造新的危害,Tsamados说:

更广泛地说,有社会探险必须应对的挑战。一个问题是限制了探险的环境足迹。在其航行在北极的极地斯特恩号将由海冰——一种零排放的交通方式。然而,它仍然需要燃烧燃料供热和发电。

探险组织者估计,在探险的过程中,这种燃料燃烧22000吨二氧化碳——大约在同一所生产的6个小时德国最大的煤电厂。估计不考虑燃料燃烧的远征的支持船舶,如Akademik Fedorov。

罐直升机燃料的直升机甲板Akademik Fedorov。

罐直升机燃料的直升机甲板Akademik Fedorov。碳信用:黛西邓恩简短。必威手机官网

上Akademik Fedorov,探险队的环境影响及其参与的科学家是一个流行的话题。一小群考察参与者试图抵达特罗姆瑟通过降低碳足迹火车——开始的倡议毛罗·赫尔曼气候科学博士生biwei6868苏黎世联邦理工学院参加马赛克。

“就容易消失在雷达下,飞机和其他人一样。但是时间不足,我们必须完全解决气候变化问题。至少我们可以做(坐火车),我们度过了一个美好的时光,”赫尔曼说。

探险面临的另一个挑战是其参与者之间缺乏多样性。在Akademik Fedorov,考察参与者的性别分裂男性27%女性73%。男人也占主导地位领导职位。探险的第一回合,两个巡航领导人和两位co-cruise领导人都是男性。的Akademik Fedorov巡航领袖托马斯博士Krumpen,他也是一个海冰AWI研究员,说:

可能会有更多的女性,这是,当然,讨论。极地研究一直被男性主导的,但是我们看到事情改变目前AWI这是我们努力推行。然而,这是进步不会在一夜之间发生。

探险的第三站将是共同的艾伦博士达姆地质研究员从Abiwei6868WI Krumpen补充道。

特罗姆瑟的Akademik Fedorov返回在10月底后五个星期。科学家再一次线船的甲板上,这一次看土地的景象出现在地平线上。

同时,极地斯特恩号开始为期一年的冰漂移,最初顺时针转向南之前开始走向北极。(可以遵循船的位置在真正的时间。)船上人员不会看到另一艘船直到接近年底,当他们将供应由第二个俄罗斯船Kaptain Dranitsyn

“我们被告知为圣诞节带来一些好穿,“Creamean说。“圣诞节海冰将真的是特别的东西。”

黛西邓恩是五位记者报道马赛克。她的成本一旦离开特罗姆瑟是由阿尔弗雷德韦格纳研究所,有组织的探险。

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