Это не официальный сайт wikipedia.org 01.01.2023

Экспедиция MOSAiC — Википедия
Википедия

Экспедиция MOSAiC

Статья Обсуждение

Экспедиция MOSAiC (многопрофильная дрейфующая обсерватория по изучению арктического климата) представляла собой годовую экспедицию в Центральную Арктику (сентябрь 2019 г. - октябрь 2020 г.)[1][2]. Впервые современный исследовательский ледокол смог работать в непосредственной близости от Северного полюса круглый год, включая почти полугодовую полярную ночь[3]. С точки зрения сложности в логистике, общего количества участников, количества стран-участниц и бюджета, MOSAiC представляет собой крупнейшую арктическую экспедицию в истории[1].

Scientist in front of rv polarstern.jpg

Центральное судно экспедиции — исследовательский ледокол Поларштерн немецкого Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера (AWI) — в течение года поддерживали и снабжали ледоколы и научно-исследовательские суда Академик Федоров и Капитан Драницын, Зонне и Мария С. Мериан и Академик Трёшников[4]. Кроме того, были запланированы обширные операции с участием вертолетов и других самолетов[2]. Всего на разных этапах экспедиции в центральной Арктике приняло участие работало около 600 человек[5]. Международная экспедиция, в которой приняли участие более 80 учреждений из 20 стран мира (Австрии, Бельгии, Канады, Китая, Дании, Финляндии, Франции, Германии, Италии, Японии, Нидерландов, Норвегии, Польши, России, Южной Кореи, Испании, Швеции, Швейцария, Великобритания и США)[5], была проведена под руководством исследователя полярного климата Маркуса Рекса. Основные цели экспедиции MOSAiC заключались в том, чтобы исследовать сложные и до сих пор плохо изученные климатические процессы, происходящие в Центральной Арктике, улучшить представление этих процессов в крупномасштабных климатических моделях и внести свой вклад в более точные климатические прогнозы[6].

Стоимость экспедиции оценивается в примерно 140 миллионов евро; половина её бюджета была предоставлена Федеральным министерством образования и исследований Германии (BMBF). Участие США было поддержано Национальным научным фондом, который вложил в проект около 24 миллионов долларов, что является одной из крупнейших инициатив в области арктических исследований, когда-либо проводившихся агентством[7]. Министерство энергетики США также вложило значительные средства в миссию, выделив почти 10 миллионов долларов и предоставив большой набор инструментов для изучения атмосферы[8].

ЭкспедицияПравить

 
Ледокол Поларштерн.

В течение арктической зимы морской лед имеет слишком большую толщину и прочность, чтобы исследовательские ледоколы могли легко туда попасть. Из-за этого данные по центральной Арктике практически отсутствуют, особенно зимой. Чтобы добраться до центральной Арктики зимой, экспедиция MOSAiC последовала примеру знаменитой экспедиции Фритьофа Нансена на деревянной шхуне Фрам в 1893–1896 годах[9]. Его плавание показало, что суднотможет дрейфовать через полярные льды по пути из Сибири в Атлантику, застряв в толстом морском льду и управляемым исключительно силами естественного дрейфа льдов. Хотя Нансен продемонстрировал возможность такого путешествия, научные измерения, возможные в те времена, были все еще в зачаточном состоянии. Во время экспедиции MOSAiC был повторен дрейф Фрама с исследовательским ледоколом, оснащенным арсеналом новейших приборов для изучения и регистрации сложных климатических процессов в центральной Арктике.

 
Белые медведи в исследовательском лагере MOSAiC

Направления исследованийПравить

Основная цель проекта MOSAiC — понять связанные климатические процессы в Центральной Арктике, чтобы их можно было более точно интегрировать в региональные и глобальные климатические модели. Полученные результаты будут способствовать созданию более надежных прогнозов климата для Арктики и всего мира, улучшению прогнозов погоды и прогнозов морского льда в Арктике[6].

Кроме того, результаты MOSAiC помогут понять региональные и глобальные последствия изменения климата в Арктике и потери морского льда[10]. Они повысят готовность сообществ в Арктике и северных широтах, обеспечат научную основу для разработки политики устойчивого развития Арктики и поддержат принятие основанных на фактах решений в области смягчения последствий глобального изменения климата и адаптации к нему[11][12].

АтмосфераПравить

 
Ученые разместили на полярных льдах портативную климатическую обсерваторию.

Морской лёдПравить

 
Исследовательница измеряет спектральное альбедо морского льда с помощью альбедометра.

Наблюдения за морским льдом охватывали широкий диапазон от измерения физических и механических характеристик арктического морского льда до его морфологии, оптических свойств и баланса массы[13]. Акцент был также сделан на характеристике снежного покрова и ледяного покрова, и на понимании процессов, определяющих их свойства. Снежные профили и ледяные керны помогли исследователям собрать эти ценные данные. Другие аспекты наблюдения за морским льдом включали определение баланса массы путем измерения глубины снежного покрова и толщины льда, а также измерения распространения солнечного света во льду, спектрального альбедо льда и его светопропускания. Кроме того, в течение всего годового цикла велись наблюдения за различными типами льдов (торосами, однолетним и двухлетним ровным льдом) с целью определения пространственной изменчивости и развития ледового покрова в Арктике во времени[14][15]. Наблюдения включали измерения плотности снега, механического сопротивления и микроструктуры (с помощью использования компьютерной томографии на судне), что позволило точно определить теплопроводность снега. Наблюдения за балансом массы льда включали установку буев для измерения температуры морского льда, а также абляционных вех, измеряющих эволюцию поверхности морского льда и границ дна. Кроме того, толщина морского льда измерялась с помощью наземного электромагнитного зондирования, а надводные борта снега и морского льда измерялись с помощью вертолетного лазерного сканера. Кроме того, была измерена подводная топография морского льда и другие физические параметры с помощью телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов. Зимние наблюдения характеризовались наличием пластинчатого льда из-за наличия переохлажденной воды[16], а летний период характеризовался сильной стратификацией талых вод и образованием ложного дна[17].

Школа MOSAiC 2019Править

На первом этапе экспедиции были проведены шестинедельные курсы для 20 студентов и аспирантов на корабле Академик Федоров. Это было сделано совместно партнерами MOSAiC и Ассоциацией молодых полярных ученых[18].

ПримечанияПравить

  1. ↑ 1 2 MOSAiC - Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate  (неопр.). www.mosaic-expedition.org. Дата обращения: 12 июня 2019.
  2. ↑ 1 2 The Expedition - MOSAIC  (неопр.). www.mosaic-expedition.org. Дата обращения: 12 июня 2019.
  3. ↑ Meyer. A Year on Ice (амер. англ.). The Atlantic (5 сентября 2017). Дата обращения: 12 июня 2019.
  4. ↑ Drift (амер. англ.). MOSAiC Expedition. Дата обращения: 30 декабря 2020.
  5. ↑ 1 2 The Expedition in numbers - MOSAiC  (неопр.). www.mosaic-expedition.org. Дата обращения: 12 июня 2019.
  6. ↑ 1 2 Kaplan. Adrift in the Arctic, Washington Post (10 июня 2019). Дата обращения: 12 июня 2019.
  7. ↑ NSF Award Search: Simple Search Results  (неопр.).
  8. ↑ ARM Research Facility  (неопр.).
  9. ↑ Devlin. Scientists to repeat 19th-century ship's crossing of polar ice cap (англ.), The Guardian (20 февраля 2017). Дата обращения: 12 июня 2019.
  10. ↑ BBC World Service - Newshour, Why scientists want their boat to get stuck in Arctic ice (брит. англ.). BBC. Дата обращения: 12 июня 2019.
  11. ↑ MOSAiC Science Plan. — Alfred Wegener Institute (AWI) / International Arctic Science Committee (IASC), 2016.
  12. ↑ The Science - MOSAIC  (неопр.). www.mosaic-expedition.org. Дата обращения: 12 июня 2019.
  13. ↑ Nicolaus, Marcel; Perovich, Donald K.; Spreen, Gunnar; Granskog, Mats A.; von Albedyll, Luisa; Angelopoulos, Michael; Anhaus, Philipp; Arndt, Stefanie; Belter, H. Jakob; Bessonov, Vladimir; Birnbaum, Gerit; Brauchle, Jörg; Calmer, Radiance; Cardellach, Estel; Cheng, Bin; Clemens-Sewall, David; Dadic, Ruzica; Damm, Ellen; de Boer, Gijs; Demir, Oguz; Dethloff, Klaus; Divine, Dmitry V.; Fong, Allison A.; Fons, Steven; Frey, Markus M.; Fuchs, Niels; Gabarró, Carolina; Gerland, Sebastian; Goessling, Helge F.; Gradinger, Rolf; Haapala, Jari; Haas, Christian; Hamilton, Jonathan; Hannula, Henna-Reetta; Hendricks, Stefan; Herber, Andreas; Heuzé, Céline; Hoppmann, Mario; Høyland, Knut Vilhelm; Huntemann, Marcus; Hutchings, Jennifer K.; Hwang, Byongjun; Itkin, Polona; Jacobi, Hans-Werner; Jaggi, Matthias; Jutila, Arttu; Kaleschke, Lars; Katlein, Christian; Kolabutin, Nikolai; Krampe, Daniela; Kristensen, Steen Savstrup; Krumpen, Thomas; Kurtz, Nathan; Lampert, Astrid; Lange, Benjamin Allen; Lei, Ruibo; Light, Bonnie; Linhardt, Felix; Liston, Glen E.; Loose, Brice; Macfarlane, Amy R.; Mahmud, Mallik; Matero, Ilkka O.; Maus, Sönke; Morgenstern, Anne; Naderpour, Reza; Nandan, Vishnu; Niubom, Alexey; Oggier, Marc; Oppelt, Natascha; Pätzold, Falk; Perron, Christophe; Petrovsky, Tomasz; Pirazzini, Roberta; Polashenski, Chris; Rabe, Benjamin; Raphael, Ian A.; Regnery, Julia; Rex, Markus; Ricker, Robert; Riemann-Campe, Kathrin; Rinke, Annette; Rohde, Jan; Salganik, Evgenii; Scharien, Randall K.; Schiller, Martin; Schneebeli, Martin; Semmling, Maximilian; Shimanchuk, Egor; Shupe, Matthew D.; Smith, Madison M.; Smolyanitsky, Vasily; Sokolov, Vladimir; Stanton, Tim; Stroeve, Julienne; Thielke, Linda; Timofeeva, Anna; Tonboe, Rasmus Tage; Tavri, Aikaterini; Tsamados, Michel; Wagner, David N.; Watkins, Daniel; Webster, Melinda; Wendisch, Manfred (2022). “Overview of the MOSAiC expedition: Snow and sea ice”. Elementa: Science of the Anthropocene. 10 (1). DOI:10.1525/elementa.2021.000046. eISSN 2325-1026.
  14. ↑ MOSAiC Science Plan. — Alfred Wegener Institute (AWI) / International Arctic Science Committee (IASC), 2016.
  15. ↑ MOSAiC Implementation Plan. — Alfred Wegener Institute (AWI), 2018.
  16. ↑ Katlein, Christian; Mohrholz, Volker; Sheikin, Igor; Itkin, Polona; Divine, Dmitry V.; Stroeve, Julienne; Jutila, Arttu; Krampe, Daniela; Shimanchuk, Egor; Raphael, Ian; Rabe, Benjamin; Kuznetsov, Ivan; Mallet, Maria; Liu, Hailong; Hoppmann, Mario; Fang, Ying‐Chih; Dumitrascu, Adela; Arndt, Stefanie; Anhaus, Philipp; Nicolaus, Marcel; Matero, Ilkka; Oggier, Marc; Eicken, Hajo; Haas, Christian (20 August 2020). “Platelet Ice Under Arctic Pack Ice in Winter”. Geophysical Research Letters. 47 (16). DOI:10.1029/2020GL088898. eISSN 1944-8007. ISSN 0094-8276.
  17. ↑ Smith, Madison M.; von Albedyll, Luisa; Raphael, Ian A.; Lange, Benjamin A.; Matero, Ilkka; Salganik, Evgenii; Webster, Melinda A.; Granskog, Mats A.; Fong, Allison; Lei, Ruibo; Light, Bonnie (2022). “Quantifying false bottoms and under-ice meltwater layers beneath Arctic summer sea ice with fine-scale observations”. Elementa: Science of the Anthropocene. 10 (1). DOI:10.1525/elementa.2021.000116. eISSN 2325-1026.
  18. ↑ MOSAiC School 2019  (неопр.). Association of Polar Early Career Scientists. Дата обращения: 21 января 2019.

Внешние ссылкиПравить

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Экспедиция_MOSAiC&oldid=130981860