Automatyczne podwodne roboty zbadają oceany

Tysiące automatycznych, podwodnych robotów będą badały głębiny na całym świecie

Aktualizacja: 28.08.2010 08:54 Publikacja: 28.08.2010 01:01

Automatyczne podwodne roboty zbadają oceany

Foto: www.cepolina.com/freephoto/

Rusza wielki program badawczy remOcean (remotely-sensed biogeochemical cycles in the Ocean). Chodzi o obserwowanie na odległość oceanicznych cykli biochemicznych – cyrkulacji węgla i azotu regulowanej przez fitoplankton.

Ma to podstawowe znaczenie dla monitorowania oceanów na bieżąco i prognozowania na tej podstawie zmian pogodowych – w krótszym terminie – i klimatycznych. Badania te koordynuje zespół pod kierunkiem prof. Hervé Claustre’a z Observatoire Oceanologique w Villfranche-sur-Mer we Francji na Lazurowym Wybrzeżu. Program przewidziano na pięć lat (2010 – 2015). European Research Council, utworzona w 2007 roku i wspierająca badania fundamentalne, przeznaczyła na ten cel 3,3 mln euro. W 2009 roku jej wsparcie otrzymało 236 europejskich badaczy, którzy zgłosili projekty najbardziej innowacyjne.

Szczególne zainteresowanie badaczy budzi pięć stref. Pierwsza to część północnego Atlantyku, który, mimo że stanowi zaledwie 1,4 proc. powierzchni światowego oceanu, pochłania ponad 20 proc. węgla. Pozostałe cztery strefy to rejony subtropikalne na Oceanie Spokojnym i Atlantyckim. Zajmują ponad 60 proc. powierzchni światowego oceanu, ale stanowią białe plamy na biochemicznej mapie słonych wód, są prawie wcale nie rozpoznane.

[srodtytul]Skala globalna[/srodtytul]

Aby zbadać cechy charakterystyczne tych stref, prof. Hervé Claustre i jego zespół skorzystają z najnowocześniejszej technologii – nowej generacji autonomicznych sond systemu Argo. System Argo powstał w wyniku współpracy 50 instytutów badawczych z 26 krajów. Jest częścią wielu międzynarodowych projektów, m. in. Global Climate Observing System czy Climate Variability and Predictability Experiment. Prof. Dean Roemmich z Instytutu Oceanograficznego Scripps otrzymał w 2008 roku Medal im. Sverdrupa – najwyższe wyróżnienie Amerykańskiego Towarzystwa Meteorologicznego – za stworzenie sieci Argo.

Sieć tę (pierwsze sondy systemu Argo zaczęły działać pod koniec 1999 roku) tworzą automatyczne sondy mierzące temperaturę i zasolenie oceanów. Aktualnie na całym świecie pływa ich blisko 4000. Ponieważ czas ich funkcjonowania wynosi około trzech lat, każdego roku w oceanach trzeba umieszczać mniej więcej 750 sond, żeby utrzymać względnie stałą ich liczbę.

[srodtytul]Nowa generacja[/srodtytul]

Sondy pracują w cyklach dziesięciodniowych. Na początku cyklu zanurzają sią na 1 km. Pozostają na tej głębokości dziewięć dni, następnie zanurzają się na głębokość 2 km, po czym powracają na powierzchnię. Przez cały czas dokonują pomiarów i przerywają je dopiero wtedy, gdy znajdą się metr pod powierzchnią wody, aby pomiary nie były zakłócone i zniekształcone zanieczyszczeniami na powierzchni oceanu. Po wynurzeniu sondy przekazują zebrane dane – via satelita – do naziemnych stacji regionalnych, a te przesyłają je do Observatoire Oceanologique w Villefranche-sur-Mer.

Sondy zanurzają się i wynurzają, ponieważ są tak skonstruowane, że – nie zmieniając masy – zmieniają wyporność. Jest to możliwe, ponieważ zmieniają objętość, przez co wzrasta lub maleje ich gęstość.

Zespół prof. Hervé Claustre’a stosuje sondy ulepszone. Będą one zbierały nie tylko dane fizyczne o zasoleniu i temperaturze, ale także chemiczne – o zawartości w wodzie tlenu i związków azotu, oraz biologiczne – o zawartości w wodzie chlorofilu. Poza tym sondy nowej generacji lepiej współpracują z satelitami. Naukowcy mają teraz możliwość nie tylko odbierania danych via satelita, ale także przekazywania sondom poleceń. Na przykład w razie potrzeby, zanim sonda zanurzy się w kolejnym dziesięciodniowym cyklu, mogą zmienić jej program, wysłać polecenie, aby zbierała określone dane. Umożliwia to sieć Iridium składająca się z 66 satelitów telekomunikacyjnych rozmieszczonych na sześciu orbitach okołoziemskich, na wysokości 780 km.

[srodtytul]Spełnione marzenie[/srodtytul]

Dążeniem oceanologów, zadaniem na miarę XXI wieku, jest tak sprawne monitorowanie oceanów, aby uzyskiwać ich obraz praktycznie w czasie rzeczywistym. Zadanie to częściowo umożliwiają satelity. Ale obraz uzyskiwany z ich pomocą jest “płaski”, gdyż obserwują one tylko to, co dzieje się na powierzchni, czyli w jednej piątej warstwy, w której rozwija się fitoplankton. Dopiero sieć sond automatycznych, system Argo, i projekt remOcean umożliwiają wgląd we wnętrze oceanu i stworzenie trójwymiarowego obrazu głębin. Nie umożliwiają tego nawet najlepiej wyposażone statki badawcze, ponieważ, po pierwsze, jest ich mało, a po drugie, dany region badają tylko chwilowo, nie dają obrazu zmian biologicznych i fizyko-chemicznych, jakie zachodzą w danym rejonie w dłuższym odcinku czasu, sezonowo, od kilku miesięcy do kilku lat.

Stworzenie trójwymiarowego obrazu oceanu otwiera nowe perspektywy przed oceanologią. Przede wszystkim umożliwi badaczom dość dokładne, a nie tylko szacunkowe, określenie zawartości dwutlenku węgla w poszczególnych warstwach wody. Ma to znaczenie dla badań nad klimatem. Z kolei określenie rzeczywistej zawartości w wodzie fitoplanktonu jest bazą dla badań w dziedzinie biologii morza, jego zasobów, perspektyw rybołówstwa.

masz pytanie, wyślij e-mail do autora [mail=k.kowalski@rp.pl]k.kowalski@rp.pl[/mail]

Rusza wielki program badawczy remOcean (remotely-sensed biogeochemical cycles in the Ocean). Chodzi o obserwowanie na odległość oceanicznych cykli biochemicznych – cyrkulacji węgla i azotu regulowanej przez fitoplankton.

Ma to podstawowe znaczenie dla monitorowania oceanów na bieżąco i prognozowania na tej podstawie zmian pogodowych – w krótszym terminie – i klimatycznych. Badania te koordynuje zespół pod kierunkiem prof. Hervé Claustre’a z Observatoire Oceanologique w Villfranche-sur-Mer we Francji na Lazurowym Wybrzeżu. Program przewidziano na pięć lat (2010 – 2015). European Research Council, utworzona w 2007 roku i wspierająca badania fundamentalne, przeznaczyła na ten cel 3,3 mln euro. W 2009 roku jej wsparcie otrzymało 236 europejskich badaczy, którzy zgłosili projekty najbardziej innowacyjne.

Pozostało 86% artykułu
Materiał Promocyjny
Kod Innowacji - ruszył konkurs dla firm stawiających na nowe technologie w komunikacji z konsumentami
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Materiał Promocyjny
Polska na czele rewolucji technologii kwantowych
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska