Combined remote and in situ study of sea ice thickness and motion in the Fram Strait

Prosjektet "Kombinert studie med fjernmåling og in situ observasjoner av havistykkelse og havisbevegelse i Framstredet" (acronym CORESAT) har forbedret vår forståelse av havistykkelse og isdrift i Framstredet og ved Svalbard. Tilstanden til havisen i Framstredet er av betydning for klimaet i Arktis og globalt. En kombinasjon av observasjoner fra satellitt, luft og på bakken ble brukt for å få en bedre forståelse av havisegenskapene. En kort oppsummering av aktiviteten i prosjektet finnes på CORESAT websiden (på Engelsk): http://www.npolar.no/en/projects/details?pid=2dd62226-e916-5f38-bb30-1df510f5aac1 Prosjektet CORESAT begynte i juni 2013 og varte til sommer 2017. Prosjektkonsortiet bestå av syv prosjektpartnere, tre fra Norge (NP, UiT, NERSC), tre fra Tyskland (AWI, Univ. Hamburg, Univ. Bremen) og en fra Canada (York Univ.). En postdoktor-forsker ble ansatt for 3 år fra september 2013. En måned senere ble oppstartsmøte for prosjektet avhold i Tromsø ved Norsk Polarinstitutt (se http://www.npolar.no/en/news/2013/2013-09-10-kick-off.html). Gjennom prosjektet ble det arbeidet både med feltobservasjoner og fjernmålingsdata fra satellitt. Blant annet ble istykkelsesdata fra Framstredet prosessert, sammenstilt og publisert. Alle istykkelsesmålinger foretatt fra helikopter med samtidige satellittopptak ble prosessert. Istykkelse i Barentshavet, fra instrumenter på helikopter, ble publisert i Journal of Geophysical Research - Oceans. En annen publikasjon der istykkelse fra helikopter for første gang ble sammenlignet med istykkelse fra SMOS-satellitten ble publisert i tidsskriftet Remote Sensing of Environment. Månedlige istykkelsesdata fra CryoSat satellitten er nå tilgjengelig og ble sammenlignet med sonardata fra havbunnsrigger. Utvalgte CryoSat-data ble sammenlignet med helikopterbaserte istykkelsesdata. Når det gjelder havisdynamikk ble en metode der isdrift blir beregnet fra SAR satellittdata anvendt på en tidsserie fra Radarsat-2 satellitten tatt over Framstredet, samt fra to radarsatelittbilder som ble tatt nord for Svalbard. Resultatene ble sammenlignet med isdriftdata basert på mikrobølge radiometermålinger fra satellitt, som har lavere romlig oppløsning. Videre ble en tidsserie for isvolumeksport i Framstredet beregnet - denne kombinerer lavoppløste satellittbaserte isdriftdata med istykkelsesmålinger fra sonarinstrumenter på havbunnsrigger. Så langt har det kommmet 13 fagfellevurderte artikler i CORESAT prosjektet (3 av disse etter den vanlige sluttrapporteringen for prosjektet). Flere artikler er sendt inn eller er under skriving.

The project will improve our understanding of the sea ice thickness and sea ice drift distribution in the Fram Strait region, which has a high impact on the local Arctic and global climate. While satellite observations of the sea ice extent exist since t he 1970, satellite observations of the sea ice thickness are a new development starting only at the beginning of this century. Existing methods to derive Arctic sea ice thickness and motion from satellite data were developed and validated mainly in the ce ntral Arctic Basin. However, the main gateway where sea ice leaves the Arctic Basin (~90%) is the Fram Strait. An accurate estimate of the Fram Strait sea ice volume export is needed to understand the recent Arctic sea ice decline (discrimination between thermodynamic (increased warming) and dynamic (increased export) forcing) as well as the influence on the ocean dense water formation and thereby the global thermohaline circulation. This project will exploit the comprehensive and worldwide unique in sit u sea ice observation database at the Norwegian Polar Institute and partner institutes to improve our understanding of sea ice remote sensing data. Established (ICESat ice freeboard/thickness, low-resolution radiometer/scatterometer ice drift) and new (Cr yoSat-2 ice freeboard/thickness, SAR ice drift, SMOS thin ice thickness) sea ice remote sensing datasets will be compared and evaluated against available in situ measurements obtained from ship, ice station, and helicopter surveys. When necessary, availab le remote sensing methods will be improved (ICESat, CryoSat-2) or newly developed (sea ice drift tracking from polarimetric SAR) specifically for the very dynamic and complex sea ice pack situation in Fram Strait.