Американский ледокол завершает научную арктическую экспедицию

30 июля 2010 года

Исследовательский проект НАСА посвящен изучению воздействия изменения климата

 

Ученые, участвующие в проекте ICESCAPE, готовятся к взятию проб арктического льда

Доменик Дипаскуале
Сотрудник IIP

Вашингтон. 21 июля ледокол Береговой охраны США Healy пришвартовался в порту Сьюарда в штате Аляска после участия в пятинедельной научной экспедиции, проводившейся под эгидой американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). В ходе экспедиции было собрано огромное количество данных о воздействии изменения климата на арктические моря и полярные льды.
 
Экспедиция явилась частью многолетнего проекта НАСА стоимостью 10 млн. долларов, официально известного как “Проект изучения воздействия изменения климата на экосистемы и химический состав среды в арктической части Тихоокеанского региона”, или сокращенно ICESCAPE (“полярный ландшафт”). ICESCAPE – междисциплинарный проект, который сочетает в себе полевые наблюдения в области биологии и биогеохимии Северного Ледовитого океана, включая те, что проводились на борту Healy. Спутниковое зондирование и числовое моделирование позволяют лучше понять экосистему Северного Ледовитого океана.
Главной задачей проекта ICESCAPE является определение воздействия изменения климата, вызванного как техногенными, так и природными факторами, на экологию и биогеохимию Северного Ледовитого океана.
Такие исследования приобретают все большую важность в связи
с отступлением ледяного покрова в летние месяцы и обусловленным им сокращением арктического морского льда и ранним, более длительным сезоном таяния. Эти изменения, которые уже очевидны в море Бофорта и Чукотском море, находящихся к северу от Берингова пролива, имеют последствия для всей экосистемы Северного Ледовитого океана.
“Северный Ледовитый океан претерпел очень большие изменения в течение последних десятилетий”, – рассказал Кевин Арриго из Стэнфордского университета в интервью веб-сайту America.gov. Он был главным научным сотрудником на борту Healy в ходе миссии ледокола. “Повысилась биологическая продуктивность, и меняются сроки многих ключевых событий”. Это важно, сказал он, потому что многие животные совершают миграцию таким образом, чтобы находиться в Арктике, когда этот регион биологически наиболее продуктивен.
После выхода 15 июня из порта Датч-Харбор на Алеутских островах ледокол Healy, пройдя через Берингов пролив, пересек южную часть Чукотского моря, а затем направился в море Бофорта вдоль океанского шельфа северной Аляски. В ходе экспедиции судно прошло расстояние в 5430 морских миль, или чуть более 10 тысяч километров.

Взятие пробы из толщи морского льда в Чукотском море

В течение пятинедельного похода Healy 50 ученых, представляющих самые различные дисциплины, включая океанографию, микробиологию, химию и оптическую физику, взяли образцы как в толстом слое морского льда, так и под ним, сделали более 1,5 млн. цифровых снимков клеток фитопланктона, живущих в океане, и проанализировали пробы воды для измерения ее температуры, а также биологических и оптических свойств.
“Большего успеха, чем мы добились во время экспедиции ICESCAPE, я просто не могу себе представить, ­­– сказал Арриго. – Нам удалось произвести физические, химические и биологические измерения на 140 станциях, что примерно в два раза больше, чем мы планировали”. Станции для отбора проб охватили пространство от побережья Аляски на запад, к американо-российской границе, и от Берингова пролива на север к Барроу на Аляске.
В Чукотском море экспедиция изучала изменение свойств воды на различных расстояниях и глубинах, или проводила “океанографический эквивалент магнитной резонансной томографии”, объяснил Арриго. Осуществляя такие измерения, ученые выполняли эксперименты по измерению влияния высокой освещенности на химический состав морской воды и выясняли, как фитопланктон реагирует на изменения уровней питательных веществ и освещенности.
Исследователи, участвовавшие в проекте ICESCAPE, представляют различные научные организации, включая Центр космических полетов НАСА имени Годдарда, Вудсхоулский океанографический институт, Океанографический институт Скриппса и Стэнфордский университет.
Для содействия развитию международного научного сотрудничества в состав экспедиции ICESCAPE были включены трое молодых ученых из канадской программы “Малина”, которая занимается изучением того, как изменения в ледяном покрове, вечной мерзлоте и ультрафиолетовом излучении влияют на биологическое разнообразие и биогеохимические потоки в Северном Ледовитом океане.
Судно Healy, представляющее собой плавучий научно-исследовательский центр и одновременно ледокол, было разработано как корабль для арктических исследований, способный осуществлять расширенные полярные операции. Оно оснащено большим количеством встроенных лабораторий и помещениями для поддержки бортовых научных исследований.
Исследовательская миссия Healy, намеченная на 2010 год, еще не закончилась, потому что ледокол готовится принять участие в совместной миссии с ледоколом Береговой охраны Канады Louis S. St-Laurent для составления карты рельефа дна Северного Ледовитого океана. Это будет третий и последний год такого сотрудничества, цель которого – помочь создать более полное представление о топографии морского дна.
Осенью 2011 года Healy будет служить научной платформой для возвращения экспедиции ICESCAPE в Арктику. Поскольку состояние морского льда заметно изменяется в течение года, миссия 2011 года позволит исследователям измерить сезонные различия по сравнению с данными, полученными в этом году.
Первоначальные результаты экспедиции ICESCAPE 2010 года привели к некоторым открытиям, например, более длительный срок цветения фитопланктона, обусловленный медленным, окольным путем аляскинского прибрежного течения, которое обеспечивает раннее летнее вливание новых питательных веществ, способствующее дополнительному росту.
“Несомненно, еще будет сделано много открытий, и будет написано много научных докладов, – сказал Арриго. – По любым меркам, проект ICESCAPE-2010 является безусловным успехом”.