Ттук има ледени блокове с размерите на стадион, които се разбиват от извисяващата се стена на ледника Кангерлусууп в западна Гренландия. Свирепи подводни течения от разтопена вода се изстрелват от основата му и видимостта под повърхността е почти нулева благодарение на порой от висяща кал и пясък. Не е чудно, че учените никога не са изследвали този водовъртеж.

Но днес те изпращат дистанционно управлявана подводница за милиони долари, потенциално към нейната смърт. Както учените на борда на изследователския кораб Celtic Explorer многократно казват: „Това е мисия с висок риск и висока награда.“

Наградата е разрешаването на мистерия, която може да промени разбирането за най-дълбокото дългосрочно въздействие на климатичната криза: покачването на морското равнище. Ледниците , подхранвани от ледени шапки, все повече се разпадат и колко бързо ще се ускори това пряко засяга един милиард души в големите крайбрежни градове по света.

Ледникът Kangerluarsuup, в съседен фиорд на ледника Kangerlussuup, показва слоеве от седимент, включени в леда.  Настоящите модели обаче не отчитат голям възможен фактор: огромните могили от земна маса, които някои ледници натрупват пред тях, блокирайки пътищата им и ги изолирайки от все по-горещите океани. Те биха могли да функционират като „неравности“, като ефективно забавят въздействието на глобалното отопление. Но ролята, която играе това, е неизвестна, тъй като изследователите никога не са успели да изследват адската зона, където се срещат могъщи ледници, скали и океан.

Сега те възкликват. „О, Господи, какво е това?“ казва проф. Джини Катания, главен учен на експедицията от Тексаския университет (UT). Тя гледа екраните в напрегнатата контролна зала на кораба. Сонарното предаване на живо от подводницата разкри огромна подводна пещера в ледника.

Инженерът Виктор Наклички пилотира подводницата, постижение на жестока концентрация по време на 10-часовото гмуркане. След това той казва: „Беше голяма лудост там долу – видяхме голямата пещера и можехте да почувствате тласкачите на [подводницата] да работят много усилено, за да не бъдат засмукани. Ние стигнахме до 50 метра в нея, но тя отиде още по-дълбоко – беше бездна.“

Преместването вътре противоречи на всяка конвенционална пилотска мъдрост, казва той, тъй като поставянето на дистанционно управлявана подводница под нещо означава, че тя не може да изплува обратно на повърхността, ако нещо се обърка: „Но наградата е събирането на данни, които никога не са били събирани преди. ”

Най-голямата от наградите е вземането на основни проби от седиментите, натрупани точно в подножието на ледника – никой не се е приближавал на по-малко от 500 метра преди. Но деликатното манипулиране на ръката на робота при нулева видимост, докато се управлява превозното средство, е изключително трудно. „Все едно шофирате през виелица в Бъфало, Ню Йорк, докато правите оригами на задната седалка, докато колата се движи с 120 километра в час“, казва Наклички.

Подводницата, наречена Nereid Under Ice (NUI), има и други близки ожулвания. Потоп от кал и пясък изхвърли 25 кг върху превозното средство в един момент, заплашвайки да го спре. По време на друго гмуркане айсберг с размерите на 45 футболни игрища се разби от ледника – без непланирано забавяне на изстрелването NUI можеше да бъде смачкан. „Избегнахме куршум“, казва Розмари Лоер, друга от екипа на NUI, от Океанографския институт Уудс Хоул (WHOI).

„Но няма по-добра обратна връзка от това, когато учените стоят зад вас и викат: „О, Боже мой. Това е лудост. Никога не сме очаквали това. Това променя всичко“, казва Наклички.

Данните от NUI са от решаващо значение за разрешаването на мистерията за това как седиментните банки могат да забавят разпадането на ледника. „Моделни прогнози за бъдещето на Гренландия са навсякъде“, казва Катания. „В миналото е документирано много бързо покачване на морското равнище и така: възможно ли е това да се получи отново? Със сигурност смущаваме климатичната система достатъчно.“ На фона на предупрежденията за потенциално срутване на ледената покривка на Гренландия, което би повишило морското равнище със 7 метра, по-доброто разбиране на това кога картата на света може да бъде преначертана е жизненоважно.

Професор Джон Джегър от Университета на Флорида ръководи експертите по седиментите на борда на експедиционния кораб: „Във Флорида вече ясно виждаме покачване на морското равнище: крайбрежните градове там вече се наводняват при високи приливи. Много от моделите за прогнозиране не вземат предвид това, което гледаме тук, а именно скоростта на отстъпващия лед. Ако започнем да топим много лед и [ледник] започне да се движи много бързо, той всъщност може да създаде много утайки и може би това е механизъм за обратна връзка, който ще го забави."

Пълното разбиране на този процес изисква широк научен опит, а корабът е плаваща лаборатория – с невероятна гледка. Двухилядометрови планини се извисяват над отдалечения фиорд, с притоци на ледници, извиващи се надолу към осеяната с лед вода, всички блещукащи на 24-часовата слънчева светлина. Гръмотевичен тътен се търкаля през студения въздух, докато гигантските айсберги се разпръскват, докато шумоленето и пукането идват от топящия се лед, докато древните мехурчета въздух се освобождават.

Фокусът е колосалният ледник в края на 50-километровия фиорд. Неговото накъсано лице е 5 км широко и 300 метра високо, голяма част от което е скрито под повърхността. Докато отвъд кораба има дивашко спокойствие във фиорда, на борда денем и нощем витае оживление, като всеки момент в това отдалечено място е твърде ценен, за да се губи.

NUI е фокусът на дневната смяна, ръководена от Моли Кърън от WHOI, и се спуска във водата с грижата за поставяне на бебе в кошара. Но след това се впуска в изпълнения с насилие свят на края на ледника, свързан само с тънък като косъм оптичен кабел, дълъг километри, който му позволява да се скита до места, които други превозни средства с дистанционно управление не могат.

Колегата на Curran, Майк Якуба, казва иронично: „Ако загубим превозното средство, това ще бъде много бумащина. Но натискът не е свързан с превозното средство – а с доставката за учените.“ NUI е пълен с комплект, който прави точно това: сканиране на лицето на ледника и седиментните брегове с висока разделителна способност, измерване на скоростта, температурата и солеността на водата и вземане на тези решаващи проби.

Джегер, празнувайки 30-ата годишнина от първата си арктическа експедиция, казва: „Никога не бих могъл да се доближа [до крайната точка на ледника] от около километър поради съображения за безопасност. Тази празнина винаги е била разочароваща. Сега NUI ни дава шанса да влезем там и да съберем тези невероятни набори от данни.“

По време на дневната смяна дронове многократно картографират непрекъснато променящата се форма на ледника от въздуха – той се движи с 5 метра на ден – изграждайки невероятна 3D картина на лицето му. Една от основните цели на дрона е да забележи мястото, където облачни, натоварени със седименти струи бликат от ледника. „Понякога изглежда като вряща тенджера“, казва инженерният учен Марси Дейвис от UT.

 През нощта ледникът и фиордът се изследват по различни начини. Множество сеизмични проучвания, включително „чуруликането“, което редовно отеква около кораба, виждат през морското дъно до слоевете отдолу. Те ще разкрият как са били построени седиментните банки в миналото и най-добрите места за вземане на проби от дълги ядки.

Това изисква пускане на 6-метрова претеглена тръба право надолу в морското дъно като торпедо. Богатата на копринена глина кал се чувства като скъпа маска за лице, но позволява на изследователите да се върнат назад във времето. „Това вероятно са около 20 години седимент“, казва Джегер, изследвайки слаби годишни слоеве в проба с дължина 2 метра.

Океанографът Бриджит Овал от университета Рутгерс казва, че екипът изобретява нови стратегии в движение за измерване на скоростта на подводните течения: „Трябва да го измислим, докато вървим напред, тъй като никой не е правил това преди.“

Когато дойдоха първите измервания, Катания казва: „Поплаках малко, защото беше наистина вълнуващо да се види и най-накрая тежкото планиране на това в продължение на години започна да дава резултат.“ Експедицията беше подготвяна десетилетие, събирайки финансиране за такъв високорисков проект, след което учените и целият им комплект бяха изпратени в Арктическия кръг и след това намериха правилните фиорди, които не са блокирани от минни полета от лед.

Данните с невероятно висока разделителна способност, събрани от NUI, са уникални, казва тя: „Беше като да си сложиш очила за първи път, когато изведнъж можеш да видиш всички листа по дърветата. Детайлите са поразителни, като канали на морското дъно, които никога не сме виждали преди – които дори не знаехме, че съществуват.“

„Сега започва забавлението, да се опитаме да интерпретираме всичко, разбирайки какво, по дяволите, изобщо гледаме“, казва Катания. „Наблюденията са толкова нови, че дори начините, по които обработваме данните, трябва да бъдат променени.“ Това ще отнеме време, но последиците от работата в този негостоприемен ъгъл на Гренландия може да отекнат във всяка страна с брегова линия. „Надявам се, че това ще окаже голямо влияние по отношение на разбирането“, казва тя.

„​Ние знаем, че в тези системи има повратни точки“, казва проф. Шон Гълик, съ-главен учен на експедициите. „Но ако ледник създаде голяма купчина утайки, това може да забави част от катастрофалното отстъпление, от което хората се тревожат най-много. Тези ледници в западна Гренландия са особено важни, защото се захранват директно от ледената покривка на Гренландия.

„Те са фронтовата линия на битката между [затоплящия се] океан и леда“, казва той. Други скорошни изследвания показват, че ледената покривка на Гренландия е изчезнала в миналото, когато глобалните температури са били подобни на днешните.

Не всички ледници изграждат гигантски седиментни банки, но знанието дали това засяга най-големите и опасни ледници в Гренландия и Антарктида ще бъде критична информация, казва Катания. Това е така, защото покачването на морското равнище не се случва равномерно по света . „Така че, ако можем да кажем къде този процес на утаяване е по-важен, това може да ни помогне да разберем кои градове ще бъдат по-застрашени от срутването на ледените покривки“, казва тя.

„На брега на Тексас много хора живеят в къщи на кокили заради ураганите“, казва тя. „Ако строите, искате да знаете, трябва ли да строите на 4 метра височина или на 8 метра?“

Изследването може дори да информира за геоинженерна идея. „Едно предложение беше да се опитаме да укрепим нашите ледници и ледени покривки срещу въздействието на затоплящата се океанска вода, като изградим бариери“, казва Бенджамин Кейслинг, моделист на лед в UT.

„Разбира се, това представлява огромно начинание, логистично и финансово, но океанът поема все повече и повече топлина със затоплянето на атмосферата“, казва той. „Изграждането на такава бариера изглежда абсурдно, но тогава осъзнавате, че това всъщност е нещо, което природата прави естествено.“

Седиментните банки може да се окажат полезно забавяне на покачването на морското равнище на места, като дават на общностите малко повече време да се подготвят. Но значителните покачвания вече са неизбежни, предупреждава Катания. „Наистина трябва да планираме наводнението по крайбрежието, защото то идва. Не знаем кога и със сигурност трябва да отговорим на този въпрос, но имаме малко планове за много крайбрежия , особено в много страни, които не са богати, които ще бъдат напълно наводнени." 

Учените на борда на Celtic Explorer са посветени да отговорят на тези решаващи климатични въпроси и са наясно със залога за човечеството. Но на борда има и място за личен размисъл, тъй като експедицията завършва успешно, с множество чисто нови данни.

Пилотът на NUI, Naklicki, използва модифициран контролер за игри Xbox, за да управлява подводницата. „Докато растях, играех много повече видео игри, отколкото родителите ми биха искали. Но има някои добри снимки на мен в този круиз с този контролер. Иска ми се да мога да направя тази снимка назад във времето и да покажа на родителите си, когато ми казаха да спра да играя игри и да си пиша домашните. В крайна сметка се изплати.”

Катания също мисли за семейството: „Това е най-дългото отсъствие от децата ми. Съпругът ми почина, когато трябваше да дойда тук през 2013 г. и затова не дойдох – децата ми тогава бяха две. Така че възможността да дойда тук е голяма победа. Логистиката за този круиз беше едно нещо, но също така трябваше да планирам логистиката да оставя децата си при семейството и приятелите и други неща за последния месец. Наистина ще бъде хубаво да си у дома.”