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Neue Kartierungstechnologie hilft arktischen Gemeinschaften, den Wandel des Meereises im Auge zu behalten

Das jährliche Einfrieren der Fjorde und Buchten an der Nordküste von Labrador in Kanada sorgt wie eine Winterautobahn für ein schnelleres Reisen. Es eröffnet Jagdmöglichkeiten und gibt den Menschen in Nain und anderen Gemeinden die Möglichkeit, Brennholz zu sammeln, um Häuser und Feuerherde zu wärmen.

"Wir freuen uns jedes Jahr auf die Eisbildung", sagt Ronald Webb, ein 57-jähriger Inuk-Unternehmer und Jäger. "Man bekommt eine gewisse Freiheit, wenn man aufs Eis steigt."

Webb lernte schon früh, das Eis zu kontrollieren, indem er seinen Vater und seinen älteren Bruder beobachtete. Aber die Gefriermuster, denen er seit seiner Kindheit folgt, ändern sich drastisch - eine schreckliche Sache, wenn Ihr Leben häufig von der Unterstützung einiger Fuß festen Eises über einem gefrorenen Ozean abhängt.

Zum Glück für Webb und andere Menschen in der von den Inuit kontrollierten Region Nunatsiavut im Norden von Labrador ist ein neues System in Arbeit, das traditionelles Eiswissen mit den neuesten Technologien für Satellitenortung und Eissensorik kombiniert.

Die Überwachung des Meereises und Echtzeitinformationen für Küstengebiete (SmartICE) werden von kanadischen Universitäten, dem Nunatsiavut, Bundesregierungen und privaten Forschungsunternehmen entwickelt.

"Es ist für Inuit, von Inuit", sagt Trevor Bell, der leitende Ermittler des Projekts und Geografieprofessor an der Memorial University in St. Johns, Neufundland und Labrador. "Es geht um den Klimawandel, nicht darum."

Meereisspezialisten der Gemeinde North West River und SmartICE-Forscher installieren eine Meereisdickenmessstation. Meereisspezialisten der Gemeinde North West River und SmartICE-Forscher installieren eine Meereisdickenmessstation. (Mit freundlicher Genehmigung von Rob Briggs / SmartICE)

Das System funktioniert im Wesentlichen so: Bevor das Eis Ende November gefriert, setzen die Techniker Bojen ein, die mehr als zwei Meter hoch sind und mit Ankern versehen sind, um sie grob an Ort und Stelle zu halten, bis das Eis um sie herum gefriert. In jedem Gerät installierte Sensoren leiten wichtige Informationen über die Eisdicke, die Schneedecke auf dem Eis und die Position via Satellit an eine Datenbank weiter.

Diese Daten werden mit anderen Satelliteninformationen kombiniert, um thematische Karten zu erstellen, die die für Inuit wichtigen Eistypen auf unterschiedliche Weise darstellen. Kategorien wie raues Eis (was passiert, wenn der Wind zu Beginn der Saison dünne Eisflächen übereinander weht und einen vorhangartigen Effekt erzeugt), doppeltes Eis (was passiert, wenn eine dünne Eisschicht über einem Schmelzwasserteich gefriert) Eis (auf einer tieferen, dickeren Eisschicht) und glattes Eis (die optimale eisbahnähnliche Oberfläche) können enorme Auswirkungen auf die Sicherheit der Eisfahrt haben. Diese Karten, auf die online und eventuell über Apps oder soziale Medien zugegriffen werden kann, bieten Informationen zu Routen in Echtzeit, insbesondere in den gefährlichsten Zeiten in Zeiten des Einfrierens und Schmelzens.

Währenddessen werden andere Geräte an traditionellen Inuit-Eisschlitten angebracht, die von Schneemobilen gezogen werden, um die Eisdicke auf einer zurückgelegten Strecke zu erfassen.

Das Programm startete im Winter 2013-2014, als die Konsultation abgeschlossen war. Im vergangenen Winter installierte das Team Bojen in Löchern, die nach ihrer Bildung in den Eisbeutel geschnitten wurden. In diesem Jahr werden die SmartICE-Bojen jedoch zum ersten Mal vor dem Einfrieren im Meer eingesetzt, mit Geräten in Nunatsiavuts Verwaltungshauptstadt Nain sowie in Rigolet und North West River, zwei weiteren Küstensiedlungen, die nur per Schiff oder Flugzeug erreichbar sind.

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Vor sechs Jahren stießen zwei Schneemobile mit etwa einem halben Dutzend Menschen auf einen 30 Fuß breiten Teich mit eiskaltem Wasser, der sich auf dem Eis befand. Alle wurden nass, und obwohl es nur ein paar Meilen von Nain entfernt war, merkt Webb an, dass „bei kalten Temperaturen eine Meile weit entfernt ist“.

Sie hatten das Glück, von jemandem aus der Gemeinde abgeholt zu werden, aber das Ereignis zeigt eine Art neue Realität, dass ehemals sichere Routen "beängstigend" werden, sagt Webb. In diesem Winter war es besonders warm, und Teile des Meeres froren erst im Januar. Einer von 12 Leuten ging durch das Eis.

"Die Leute waren es wirklich leid, in diesem Winter zu reisen", sagt Webb.

"Man muss den Überblick behalten", sagt Webb über die Bedingungen auf dem Eis. "Es gibt ziemlich viele Veränderungen bei den Eisformationen."

Einige dieser Änderungen betreffen weniger vorhersehbare Zeiträume während des Einfrierens und Zusammenschmelzens, die die tückischsten Zeiten sind, und größere Flecken von dünnem Eis, rauem Eis, Doppeleis und offenem Wasser mitten im Winter, die das Reisen gefährlicher machen . Vor sechs Jahren sind einige Gebiete überhaupt nicht eingefroren.

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Eis friert um eine Boje herum ein und Sensoren im Gerät leiten Informationen über Eisdicke, Schneedecke und Standort über einen Satelliten an eine Datenbank weiter. (Mit freundlicher Genehmigung von SmartICE) Die Daten der Bojen werden mit anderen Satelliteninformationen kombiniert, um farbcodierte Karten zu erstellen, auf denen die für Inuit wichtigen Eistypen hervorgehoben werden. (Mit freundlicher Genehmigung von Rob Briggs / SmartICE) Nach einigen Jahren Laufzeit des Programms können die Forscher Studien veröffentlichen, wie sich das Klima auf das Eis auswirken könnte. (Mit freundlicher Genehmigung von Rob Briggs / SmartICE)

In vielerlei Hinsicht ist es mehr als nur eine Gefahr - es steht ein ganzer Lebensstil auf dem Spiel.

„Mit Eis kann man Brennholz sammeln. Sie können damit Fleisch sammeln, anstatt 20 US-Dollar für eine Hähnchenbrust bezahlen zu müssen. Dort oben ist das Essen so teuer, dass der Zugang zu frischem Protein so viel besser ist, als wenn es von St. John's geflogen wird “, sagt Rob Briggs, ein Forschungswissenschaftler bei C-CORE, einem privaten Forschungs- und Entwicklungsunternehmen, das am SmartICE-Programm beteiligt ist . „Eis ist nicht nur eine Sache, die kommt und geht, es ist ein Teil der Kultur. Je mehr ich mit den Menschen zusammenarbeite, desto mehr schätze ich das. “

Während Webb nicht mit dem SmartICE-Projekt zusammenarbeitet, glaubt er, dass die Technologie seiner Community helfen wird. "Jedes kleine Ding wie dieses kann uns ein bisschen mehr dabei helfen, wie sich die Dinge so stark mit den Wetterbedingungen ändern", sagt er. "Hoffentlich klappt es."

Briggs ist in dieser Hinsicht optimistisch. Während sich Google Earth und andere Karten auf makroskalige Darstellungen der Region konzentrieren, wird SmartICE viel detaillierter sein.

Dies wurde eines Tages perfekt illustriert, als Briggs in einem Schneemobil mit Joey Angnatok, einem in das Projekt involvierten Inuk-Community-Leiter und Eis-Experten, auf dem Eis um Nain unterwegs war. Angnatok wollte Briggs einen Übergangspunkt zeigen, an dem glattes Eis zu rauem Eis wurde. Dieser gefährliche Zustand kann auftreten, wenn Windstürme zu Beginn der Saison Falten aus halbgebildetem Eis aufeinander schlagen. Wenn sie frieren, sieht das Eis wie eine tragbare Treppe aus, die auf dem Boden liegt, und kann für Reisende tückisch sein wie ein Schlagloch, das von Schnee verdeckt wird. Bei Wind und blauem Himmel herrschte eine Temperatur von -4 Grad Fahrenheit, aber die Gegend war kürzlich von neuem Schneefall bedeckt worden, wodurch die Gefahr unsichtbar wurde.

 »Ich sage Ihnen, dass es hier war«, sagte Angnatok zu Briggs und trat in der Gegend gegen den Schnee, um die verborgene Gefahr zu finden.

Sie nahmen einen GPS-Messwert, um ihren Standort zu markieren, und blieben frustriert zurück, aber zum Glück wirkte eine andere unsichtbare Kraft zu ihren Gunsten. Ein Satellit, der für das SmartICE-Programm verwendet wurde, bewegte sich in der Zeit, als Angnatok und Briggs auf dem Eis waren, über das Gebiet und eine Karte wurde Briggs am Schreibtisch zugestellt, als er nach Hause kam.

"Genau an dieser Stelle können Sie sehen, wie sich die Geschwindigkeit langsam zu rau entwickelt", sagte Briggs über das Eis auf der Karte. Er zeigte sich begeistert, wie Inuit-Wissen mit der neuen Technologie zusammenkommt. "Joey konnte es nicht sehen, aber er wusste, dass es da war."

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Nach einigen Jahren Laufzeit des Programms können die Forscher Studien veröffentlichen, wie sich das Klima auf das Eis auswirken könnte. Wenn alles gut läuft, kann das Programm nicht auf andere Teile der Arktis ausgeweitet werden. Bell sagt, dass sie in diesem Jahr zwei neue Bojen in Pond Inlet vor der Küste von Baffin Island in Nunavut installieren werden. Er hofft, dass diese Technologie verwendet werden kann, um potenzielle Konflikte zwischen zukünftigen Schifffahrtsrouten durch die Nordwestpassage und Karibu-Migrationsrouten zu umgehen. Wenn die Forscher erkennen können, wohin Karibus fahren, können sie möglicherweise verhindern, dass Schiffe im Winter ihre Reiserouten zwischen den Inseln unterbrechen.

Im Moment schneiden Schiffe nicht sehr oft um Nain herum durch das Eis. Webb ist einer der Partner, die den Auftrag erhalten haben, einem Schiff zu folgen, das viermal im Jahr in eine nahegelegene Mine einfährt. Während das Boot eine durchgezogene Linie durch die Eisdecke schneidet, die buchstäblich die Transportwege zwischen den nördlichen Gemeinden trennt, folgt Webb mit vorübergehenden schwimmenden Brücken, über die die Menschen das offene Wasser überqueren können, das im Kielwasser des Schiffes verbleibt, bis es wieder gefriert.

Wenn jedoch der Verkehr in der Region zunimmt, was für Nain ein aktives Anliegen ist, kann das SmartICE-Programm dazu beitragen, die verschiedenen Eisnutzungsverträge in der Region zu koordinieren, sodass Inuit-Gemeinden und Reedereien sichere Entscheidungen in Echtzeit treffen können. Briggs und Bell reden sogar darüber, die Informationen, die sie in Zukunft von ihren Satelliten sammeln, mit Beobachtungen lokaler Eisexperten wie Webb in einer Art Social-Media-Format zu integrieren, das auf den Telefonen oder Computern von Menschen zugänglich ist.

"Alle Informationen, die Sie den über das Eis reisenden Menschen zur Verfügung stellen können, ermöglichen es ihnen, bessere Entscheidungen darüber zu treffen, was sicher ist und was nicht", sagt Briggs.

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