Külaliste postitus: kuidas Boaty McBoatface on ookeaniteaduse jaoks oluliseks saanud

2016. aastal algatas looduskeskkonna uurimisnõukogu (NERC) kampaania Ühendkuningriigi järgmisele maailmatasemel polaaralade uurimislaevale nime andmiseks.

Küsitlus ei läinud päris ootuspäraselt. 

. põgenenud võitja kuningliku uurimislaeva (RRS) nime jaoks, mis asendaks RRS James Clark Ross ja RRS Ernest Shackleton oli “Boaty McBoatface”. Enam kui 120,000 XNUMX häälega võidutses nimi mugavalt teiste ettepanekute ees, sealhulgas "Usain Boat" ja "Siin on verine külm".

Hiljem nimetati laev laevaks RRS Sir David Attenborough, veteranringhäälingu ja loodusteadlase auks, kuid Boaty McBoatface nime avalikku populaarsust ei saanud tähelepanuta jätta.

Järgmisel aastal Riiklik okeanograafiakeskus (NOC) teatas, et selle kolm uut autonoomset allveesõidukit (AUV-d) kannaksid seda nime uhkelt. 

Neid robotallveelaevu – pikkusega umbes 3.5 meetrit ja läbimõõduga 80 cm – kasutatakse maailma ookeanide uurimiseks ilma inimpiloodita, kogudes andmeid äärealadel, kuhu muidu ligipääsmatuks ei oleks.

Viimase viie aasta jooksul on Boaty kliimauuringute toetamiseks üle maailma kasutusele võetud. Ekspeditsioonid hõlmavad 40 km pikkust reisi Antarktika jääriiulite all, et uurida kliimamuutuste mõju Thwaitesi liustikule.

Kust see kõik algas

Esimene autonoomne veealune sõiduk jõudis merre 1950. aastatel ja selle eesmärk oli kasutada ärilistel, sõjalistel ja luureeesmärkidel. 

Seade, mille on välja töötanud Rakendusfüüsika labor ja Washingtoni Ülikool USA-s sai nime SPURV (Eriotstarbeline veealune uurimissõiduk). Arktika vetes uurimiseks mõeldud selle kere oli valmistatud alumiiniumist ja sellel oli torpeedotaoline kuju. Selle AUV juhtimine viidi läbi akustilise side abil ja seda kasutati edukalt okeanograafilistes uuringutes kuni 1979. aastani.

Riiklik okeanograafiakeskus (NOC) on meiega tegelenud autosub AUV-de valik alates 1990. aastatest. Eesmärk on kasutada olemasolevat veealuste sõidukite tehnoloogiat ja suurendada selle võimalusi teadusuuringuteks erinevates valdkondades, sealhulgas füüsilises okeanograafias ja geoteadustes.

1996. aasta juunis toimus NOC esimene autosubmissioon Southamptoni NOCi Empress Dockis. See algas lühikeste katsetega, et näidata, kuidas AUV-d saab kaugjuhtida. 

Kuu aega hiljem toimus esimene viieminutiline autonoomne missioon nädala jooksul Dorsetis Portlandi sadamas. Autosub sukeldus kolme meetri sügavusele, hoidis pidevat kursi ja kontrollis sügavust poole meetri täpsusega nõutavast.

Kiirelt tänasesse päeva ja meie AUV-de park suudab nüüd sukelduda kuni 6,000 meetrini ja navigeerida mööda kitsaid kanaleid jääkihtide all – piirkondades, kuhu uurimislaevad varem ligi ei pääsenud. See kiire areng tähendab, et AUV-d suudavad mõõta kõikjal kaugematest piirkondadest kuni tormilise avamereni.

NOC-i AUV-de parki saab varustada mitmesuguste anduritega, mis võimaldavad teadlastel mõõta selliseid andmeid nagu temperatuur, soolsus, ookeanihoovused ja merepõhja kuju. 

Enne nende käivitamist on AUV-d programmeeritud juhistega, kuhu minna, mida mõõta ja millisesse sügavusse minna. Kasutades nüüdisaegset anduritehnoloogiat, saab AUV-sid kasutada laevalt või kaldalt ning sõita sadu miile merele, et koguda olulisi andmeid Maa kliima kohta, vähendades vajadust pikkade ja kulukate meeskonnaga ekspeditsioonide järele.

AUV-d töös

AUV-d pakuvad teadusringkondadele mitmeid eeliseid. Neil on pikk aku kasutusiga ja need suudavad läbida pikemaid vahemaid, mis võimaldab neid kasutada kuude kaupa. See võimaldab teadlastel koguda andmeid pikema perioodi jooksul ja seega koostada põhjalikumaid vaatlusandmeid.

Näiteks juhtisime hiljuti a õppima uurida lünki teadmistes selle kohta, kuidas ookean orgaanilist süsinikku omastab bioloogiline süsinikupump. Selle üliolulise protsessi käigus vajub orgaaniline aine ookeani põhja, kandes endaga kaasa süsinikku, mille see on atmosfäärist endasse võtnud.

Meeskond kasutas süsinikutsükli elementide hindamiseks autonoomset veealust tehnoloogiat, et ajakohastada pumba tulevasi prognoose. Uuring tõi esile erinevused bioloogilise süsinikupumba tugevuse vahel praeguses põlvkonnas kliimamudelid kasutatud Valitsustevaheline kliimamuutuste ekspertrühm (IPCC) hinnangud. Uued uuringud tuvastasid tähelepanekud, mis on vajalikud praeguste ja tulevaste hinnangute ebakindluse vähendamiseks süsiniku üldises ringluses ookeanis, mis võimaldab luua tugevamaid kliimamudeleid.

Sel aastal integreerib meeskond uudseid labori-kiibilandureid ja tahkete osakeste kaamerasüsteeme, et võimaldada teadlastel hinnata süsiniku liikumist läbi ookeani. Uskumatuid uuendusi on tehtud AUV-de katvuse pikkuse osas, mida AUV-d teatud kohtadesse pääsevad, parandades veelgi meie arusaamist erinevate aastaaegade erinevustest.

Thwaitesi liustik ja vananenud naftaväljad

2022i alguses insenerid suundusid välja Thwaitesi liustikule Antarktikas, et aidata teadlastel mõista selle jääkaotuse põhjused et paremini ennustada, kuidas selle halvenemine võib kaasa aidata meretaseme tõusule. 

Thwaitesi ümbruse ebatavaliselt paksu ja tiheda merejää tõttu viis meeskond oma uuringu läbi naabruses asuva Dotsoni jääriiuli ümber. 

Boaty McBoatface sõitis üle 40 km jääriiuli all, mõõtes ookeanihoovusi, turbulentsi ja muid merevee omadusi, nagu temperatuur, soolsus ja lahustunud hapnik. See teave, mida veel töödeldakse, aitab meil mõista sügaval jääriiulite all asuva süvavee omadusi ja uurida, kuidas need sulamisprotsesse juhivad. 

Pikaajalise autosubi kasutamine on aidanud muuta seda, kuidas me kogume olulisi ookeaniandmeid, et mõista kliimamuutuste mõju.

Samuti oleme alustanud Boaty kasutamise kontseptsiooni katsetamist kõrgtehnoloogiliseks ja vähese mõjuga seireks, et tuvastada võimalikke keskkonnamõjusid kasutuselt kõrvaldatud naftaväljadel. 

2022. aasta sügisel sai Boaty ülesandeks jälgida Põhjamere tööstusalasid. Autosub uuris mitmeid kasutusest kõrvaldatud nafta- ja gaasiobjekte ning Braemar Pockmarksi merekaitseala – kogudes andmeid vee, saasteainete ja hoovuste kohta ning pildistades merepõhja. 

Kuna nafta- ja gaasitööstuskohad likvideeritakse, võivad autosubsid mängida otsustavat rolli merealade hindamisel ja jälgimisel enne dekomisjoneerimist, nende ajal ja pärast seda.

Selle projekti edu peaks võimaldama revolutsiooni mereuuringute läbiviimise viisis, mis toetab tööstust üleminekul oma null-eesmärkide poole.

Mis on järgmine?

Sel aastal töötab NOC selle nimel, et laiendada meie AUV-de võimalusi, et toetada laiemat valikut teadusharusid. 

Integreerime uusi ja uudseid andureid, et varustada meie autosubsid, mis on valmis toetama eelseisvaid biogeokeemilisi uuringuid Atlandi ookeani põhjaosas, samuti suurendades nende autonoomiat pikaajaliseks kasutuselevõtuks Antarktikas merejää lähedal ja all.

Ühes teises projektis töötame praegu selle nimel, et tarnida uus Net-Zero okeanograafiavõime (NZOC) uurimisprogrammi. Selle eesmärk on arendada väiksema süsinikujalajäljega ookeaniuuringute võimekust.

See nõuab üleminekut tehnoloogiasse, mis hõlmab rohelisi kütust, automatiseeritud laevade käitamist, tipptasemel akutehnoloogiat, tehisintellekti optimeerimist, uudseid anduritehnoloogiaid ja maailma juhtivat robootikat.

Ootame põnevusega, milliseid esimesi asju Boaty McBoatface suudab tulevikus saavutada.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://www.carbonbrief.org/guest-post-how-boaty-mcboatface-is-becoming-instrumental-for-ocean-science/