Robotik şamandıralar, okyanus sağlığına ve küresel karbon döngüsüne yeni bir bakış sağlıyor
Mikroskobik deniz yaşamı, okyanusun ve nihayetinde gezegenin sağlığında temel bir rol oynar. Tıpkı karadaki bitkiler gibi, minik fitoplanktonlar da karbondioksiti tüketmek ve onu organik madde ve oksijene dönüştürmek için fotosentez kullanır. Bu biyolojik dönüşüm deniz birincil üretkenliği olarak bilinir.
İçinde ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen çalışmaDoğa Jeolojisi, Monterey Bay Akvaryumu Araştırma Enstitüsü bilim adamları Ken Johnson ve Mariana Bif, bir robotik şamandıra filosunun okyanustaki birincil üretkenlik anlayışımızda küresel ölçekte devrim yaratabileceğini gösterdi.
NSF’nin Kutup Programları Ofisi program direktörü Peter Milne, “Küresel okyanus çok geniş olduğundan ve araştırma gemileri tarafından yalnızca ara sıra örneklendiği için, okyanus-yer sistemleri modellerini inşa etmek ve doğrulamak için ihtiyaç duyduğumuz veri ve özelliklerin çoğu eksik” dedi. . “Yüzlerce ve yakında belki de binlerce robotik profil oluşturucuyla, okyanusların iklim sisteminde nasıl çalıştığına dair dizi tabanlı bir yaklaşımın yanı sıra okyanuslar hakkında yeni bir anlayış açıldı.”
Şamandıralar tarafından toplanan veriler, bilim adamlarının karbonun atmosferden okyanusa nasıl aktığını daha doğru bir şekilde tahmin etmelerini ve küresel karbon döngüsüne yeni bir ışık tutmasını sağlayacak. Fitoplankton üretkenliğindeki değişikliklerin, okyanusun karbon depolama yeteneğini etkilemek ve okyanus besin ağlarını değiştirmek gibi derin sonuçları olabilir. Bilim adamları, değişen bir iklim karşısında, okyanusun karbonu atmosferden çıkarma ve uzun süre depolamadaki rolünü anlamanın zorunlu olduğunu söylüyor.
Johnson, “Kusurlu bilgisayar modellerine dayanarak, deniz fitoplanktonunun birincil üretiminin daha sıcak bir okyanusta azalacağını tahmin ettik, ancak modelleri doğrulamak için küresel ölçekli ölçümler yapmanın bir yolu yoktu. Şimdi yapıyoruz,” dedi.
BGC-Argo yüzer profilleme, bilindiği üzere sıcaklık, tuzluluk, oksijen, pH, klorofil ve besin maddelerini ölçer. Bilim adamları bir BGC-Argo şamandırasını ilk kez yerleştirdiklerinde, 1.000 metre veya 3.300 fit derinliğe batar ve bu derinlikte sürüklenir. Ardından, otonom programlaması su sütununun profilini çıkarmaya başlar.
Şamandıra 2.000 metreye – 6.600 fit – alçalır ve ardından yüzeye çıkar. Yüzeye vardığında, şamandıra, verilerini kıyıdaki bilim adamlarına göndermek için bir uydu ile iletişim kurar. Bu döngü daha sonra her 10 günde bir tekrarlanır. Şamandıralar her yıl binlerce profili yakalar.