На льду установили более 30 приборов, включая буи для измерения баланса массы морского льда, ледовые профилирующие буи для мелководья и глубоководных участков, а также буи, отслеживающие дрейф льда.
Параллельно исследователи проводили наблюдения по нескольким направлениям:
В совокупности эти данные должны обеспечить длительные натурные наблюдения и материал для проверки моделей, описывающих взаимосвязанную систему «атмосфера — лёд — океан». Более плотная сеть даёт и более широкий охват территории: обычно одно судно в арктической экспедиции создаёт около шести рабочих ледовых станций.
Главное преимущество многоточечной схемы — возможность сравнивать разные участки. Учёные смогут проверить, сопровождаются ли изменения в атмосфере переменами в толщине льда, состоянии океана или биологической активности. Такие наблюдения помогают уточнить механизмы стремительных арктических изменений и улучшить данные для климатического прогнозирования.
Второе исследовательское ледокольное судно, «Сюэлун-2», планировало продолжить работы в районе 84° с. ш. и развернуть шесть краткосрочных и одну долгосрочную ледовую станцию. Программа включала более 20 операций: установку ледовых буёв, сбор снега, кернов льда и проб воды подо льдом, дистанционное зондирование морского льда, профилирование атмосферы и измерения гидрологических параметров океана под ледяным покровом.
Точки, выбранные двумя судами, должны были образовать единую наблюдательную сеть. Такая координация расширяет географический охват и позволяет глубже изучать взаимодействие атмосферы, морского льда, океана и экосистемы в центральной Арктике.
Во время экспедиции команда также получила крупный образец морского льда для механических испытаний. Примерно за шесть часов исследователи с помощью бура для кернов и бензопилы вырезали блок толщиной 1,3 метра и размером 1,2 × 1,2 метра.
В лабораторных и натурных условиях специалисты изучат его механические свойства, характерные для арктической среды. Образец пополнит коллекцию морского льда и даст экспериментальные данные, которые могут использоваться при проектировании конструкций судов нового поколения для полярных районов.
Ледовые станции позволили создать сеть автономных арктических наблюдений и протестировать китайские системы морского мониторинга. Среди наиболее активно применявшихся приборов — мелководные и глубоководные ледовые профилирующие буи, а также буи для отслеживания дрейфа морского льда. Средняя доля оборудования отечественного производства в этих системах превышала 90 процентов.
Такая приборная база дала возможность развернуть крупные массивы буёв и объединить их в автоматизированную сеть. Иными словами, экспедиция собирала не только данные в присутствии исследователей на льду: установленные системы должны продолжать измерения и после того, как судно покинет район.
Одной из самых заметных технологических новинок стала экологическая беспилотная ледовая станция — первая демонстрация применения этой системы в Арктике. Она объединяет акустические, оптические и электрические датчики для длительного наблюдения за атмосферой, льдом, океаном и экосистемой подо льдом.
Система должна отслеживать биологические процессы под ледяным покровом в течение сезонной смены освещённости. Непрерывные измерения помогут понять, как организмы переживают полярную ночь и как реагируют на возвращение полярного дня.
Для коротких летних экспедиций такие процессы часто остаются за рамками наблюдений. Автономная станция позволяет связать данные, полученные в разные периоды освещённости, ледовой и океанической обстановки, и тем самым получить более целостную картину жизни подо льдом.
Двенадцать станций «Сюэлун» — это не просто рекорд по числу точек, а переход к другой стратегии наблюдений. Вместе с семью запланированными станциями «Сюэлун-2» они создают более широкую основу для сравнения условий в центральной Арктике.
Сами по себе эти измерения не ответят на все вопросы об изменениях региона. Их ценность — в сочетании разных типов данных: образцов льда, дрейфующих буёв, профилей атмосферы, наблюдений за океаном и показаний экологических датчиков.
Такой комплексный подход позволяет сопоставлять климатические модели с реальными условиями, выявлять связи между атмосферой, льдом, океаном и живыми организмами и точнее описывать процессы в быстро меняющейся Арктике.