El espesor del hielo marino , la extensión espacial y el agua abierta dentro de los paquetes de hielo marino pueden variar rápidamente en respuesta al clima y al tiempo. [1] La concentración de hielo marino se mide por satélites, con el Special Sensor Microwave Imager / Sounder (SSMIS) y el satélite Cryosat-2 de la Agencia Espacial Europea para mapear el espesor y la forma de la capa de hielo polar de la Tierra. [2] El volumen de hielo marino se calcula con el Sistema de Modelado y Asimilación del Océano de Hielo Panártico (PIOMAS), que combina datos observados por satélite, como las concentraciones de hielo marino, en cálculos de modelos para estimar el espesor y el volumen del hielo marino. El espesor del hielo marino determina una serie de flujos importantes, como el flujo de calor entre el aire y la superficie del océano (ver más abajo), así como los flujos de sal y agua dulce entre el océano, ya que el agua salina expulsa gran parte de su contenido de sal cuando se congela (ver procesos de crecimiento del hielo marino) . También es importante para los navegantes en rompehielos, ya que existe un límite superior para el espesor del hielo que cualquier barco puede atravesar.
El espesor del hielo se puede medir de varias maneras: directamente, tomando un núcleo de hielo y midiéndolo, de forma remota utilizando mediciones puntuales de boyas de balance de masa de hielo o, de manera más eficiente, con mediciones satelitales. Las mediciones de la profundidad del hielo por debajo de la línea de flotación (o calado ) mediante sistemas de radar o sonar submarino pueden brindar buenas estimaciones del espesor del hielo, siempre que no haya demasiada nieve (que es menos densa que el hielo) en la superficie.
El francobordo del hielo marino es la diferencia entre la altura de la superficie del hielo marino y el agua en canales abiertos. Dado que entre el 85 y el 95 % del hielo marino sin nieve se encuentra normalmente por debajo de la línea de flotación, el cálculo del espesor es bastante sencillo; [3] sin embargo, la medición precisa del francobordo del hielo se ve obstaculizada por varios factores, incluida la capa de nieve, y el modelado de estos datos se mejora constantemente.
El satélite de elevación de hielo, nubes y tierra (ICESat) midió el balance de masa de la capa de hielo, la altura de las nubes y los aerosoles, y las características de la topografía y la vegetación de la tierra, con un período de servicio activo de febrero de 2003 a octubre de 2009. [4]
La misión SMOS ( humedad del suelo y salinidad de los océanos ) de la Agencia Espacial Europea es la primera misión en órbita que mide la salinidad de la superficie de la Tierra y es capaz de mostrar datos a través de la mayoría de las nubes y durante la oscuridad. [5]
El volumen de hielo marino se calcula con el Sistema de Asimilación y Modelado del Océano de Hielo Panártico (PIOMAS).
El medidor de espesor de hielo EM Bird, diseñado por el Instituto Alfred Wegener de Investigación Polar y Marina , es transportado en helicóptero y mide el espesor del hielo con una combinación de un par de bobinas de inductancia que miden las variaciones de inductancia basadas en la interfaz hielo-agua (similar a un detector de metales ) y un altímetro láser que mide la superficie del hielo. [6] Se utilizó a pequeña escala en 2007 para complementar las mediciones del radiómetro de microondas durante la campaña Pol-Ice y a una escala mucho mayor durante la campaña GreenICE (Experimento sobre el hielo y el clima de la plataforma ártica de Groenlandia) realizada en 2004 y 2005.
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