Nasza wiedza na temat kurczenia się pokrywy lodowej na Oceanie Arktycznym pochodzi głównie z satelitów, które od 1979 r. odwzorowują lód morski z góry. Dane są dostarczane od systemu o nazwie Pan-Arctic Ice Ocean Modeling and Assimilation System (PIOMAS) nadzorowanego przez naukowców Uniwersytetu Waszyngtońskiego. Tam są one uzupełniane przez zapisy pogodowe i wszelkie dostępne pomiary grubości lodu, zarówno bezpośrednie, jak i te pochodzące z łodzi podwodnych pływających pod pokrywą lodową. Dzięki temu PIOMAS zapewnia codzienną rekonstrukcję tego, co dzieje się z lodem na Oceanie Arktycznym. Jednak system pozwala sięgnąć zaledwie czterdzieści lat wstecz.
Okazało się, że jednak można cofnąć się w czasie aż do 1901 roku. Stało się to możliwe dzięki ręcznie spisanym obserwacjom historycznym poprzedników dzisiejszych statków Straży Przybrzeżnej Stanów Zjednoczonych.
„To wydłuża zapis zmian grubości lodu morskiego z 40 lat do 110 lat, co pozwala nam spojrzeć na tę zmienność i utratę lodu z innej perspektywy”, powiedział Axel Schweiger, naukowiec zajmujący się lodem morskim w Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Waszyngtońskiego.
Na początku XX wieku rzadkie bezpośrednie obserwacje lodu morskiego były prowadzone przez amerykańskie kutry skarbowe, prekursora Straży Przybrzeżnej, oraz statki marynarki wojennej, które pływają po Arktyce od 1879 roku. Dzienniki pokładowe zawsze opisują warunki pracy oraz dokładne miejsce położenia statku. Oficerowie rejestrowali pozycję statku każdego dnia w południe za pomocą sekstantu. To pozwala dzisiejszym badaczom dokładnie zrekonstruować trasę statku i zlokalizować go zarówno w przestrzeni jak i w czasie. Jeśli statek znajdował się na otwartej wodzie zapis w dzienniku pokładowym mógł zawierać zwroty „na parze cała naprzód lub "w drodze". Kiedy spotykał pole lodowe w zapisie pojawiało się stwierdzenie „sterowanie różnymi kursami i prędkościami”. Gdy statek ugrzązł w lodzie, zapisywano „osaczony”. Dzięki temu, że dane zostały udostępnione opinii publicznej, precyzyjnie można zrekonstruować zasięg i rodzaj arktycznego lodu. Ta analiza jest pierwszą, która wykorzystała dane z dzienników pokładowych pływających wówczas statków.
Dzięki systemowi PIOMAS, wiemy, że najniższa zanotowana objętość lodu morskiego Arktyki miał miejsce we wrześniu 2012 roku, ale teraz możemy zobaczyć to w perspektywie ponad 100 lat.
