Konuk gönderisi: Boaty McBoatface okyanus bilimi için nasıl bir araç haline geliyor?

2016 yılında, Doğal Çevre Araştırma Konseyi (NERC), İngiltere'nin bir sonraki birinci sınıf kutup araştırma gemisi için kitle kaynaklı bir isim kampanyası başlattı.

Anket pek beklendiği gibi gitmedi. 

The kaçak kazanan yerini alacak kraliyet araştırma gemisinin (RRS) adı için RRS James Clark Ross ve RRS Ernest Shackleton "Boaty McBoatface" idi. 120,000'den fazla oy alan isim, “Usain Boat” ve “Burası Kanlı Soğuk” gibi önerilerin önünde rahat bir zafer kazandı.

Gemiye daha sonra adı verildi. RRS Sör David Attenborough, usta yayıncı ve doğa bilimcinin onuruna, ancak Boaty McBoatface adının halk arasındaki popülaritesi göz ardı edilemezdi.

Ertesi yıl Ulusal Oşinografi Merkezi (NOC) açıkladı üç yeni otonom su altı aracı (AUV'ler) adını gururla taşırdı. 

Yaklaşık 3.5 metre uzunluğunda ve 80 cm çapındaki bu robot denizaltılar, bir insan pilota ihtiyaç duymadan dünya okyanuslarını keşfetmek ve başka türlü erişilemeyecek uzak bölgelerde veri toplamak için kullanılıyor.

Son beş yıl, Boaty'nin iklim araştırmalarını desteklemek için dünya çapında konuşlandırıldığını gördü. Keşif gezileri, iklim değişikliğinin Thwaites buzulu üzerindeki etkilerini araştırmak için Antarktika buz raflarının altında 40 km seyahat etmeyi içeriyor.

Her şey başladığı yer

İlk otonom su altı aracı 1950'lerde denizlere çıktı ve ticari, askeri ve istihbarat amaçlı kullanılması amaçlandı. 

tarafından geliştirilen cihaz, Uygulamalı Fizik Laboratuvarı ve Washington Üniversitesi ABD'de, adı verildi SPURV (Özel Amaçlı Sualtı Araştırma Aracı). Kuzey Kutbu sularında araştırma yapmak için tasarlanan gövdesi alüminyumdan yapılmış ve torpido benzeri bir şekle sahipti. Bu AUV'nin kontrolü, akustik iletişim ile gerçekleştirildi ve 1979'a kadar oşinografik araştırmalarda başarıyla kullanıldı.

Ulusal Oşinografi Merkezi (NOC) otomatik abone 1990'lardan beri AUV yelpazesi. Amaç, mevcut su altı araç teknolojisini alıp, fiziksel oşinografi ve yer bilimleri de dahil olmak üzere disiplinler arası araştırma yeteneklerini geliştirmek olmuştur.

Haziran 1996'da, NOC'nin ilk otomatik denizaltı görevi Southampton'daki NOC'deki Empress Dock'ta gerçekleşti. Bu, AUV'nin uzaktan nasıl kontrol edilebileceğini göstermek için bir dizi kısa denemeyle başladı. 

Bir ay sonra, ilk beş dakikalık otonom görev, Dorset'teki Portland Limanı'nda bir haftalık denemeler sırasında gerçekleşti. Otomatik denizaltı üç metreye daldı, sabit bir rotayı korudu ve derinliği gerekenin yarım metre yakınına kadar kontrollü bir şekilde kontrol etti.

Günümüze hızla ilerleyin ve AUV filomuz artık 6,000 metreye kadar dalabilir ve daha önce araştırma gemilerinin erişemediği buz tabakalarının altındaki dar kanallarda gezinebilir. Bu hızlı gelişme, AUV'lerin uzak bölgelerden fırtınalı açık denizlere kadar her yerde okumalar yapabileceği anlamına gelir.

NOC'nin AUV filosu, bilim adamlarının sıcaklık, tuzluluk, okyanus akıntıları ve deniz tabanının şekli gibi verileri ölçmesine olanak tanıyan bir dizi sensörle donatılabilir. 

AUV'ler fırlatılmadan önce nereye gidecekleri, neyi ölçecekleri ve hangi derinliklere gidecekleri ile ilgili talimatlarla programlanıyor. Son teknoloji sensör teknolojisini kullanan AUV'ler, gemiden veya kıyıdan konuşlandırılabilir ve Dünya'nın iklimi hakkında önemli veriler toplamak için denizden yüzlerce mil yol kat ederek uzun ve maliyetli mürettebatlı seferlere olan ihtiyacı azaltır.

AUV'ler iş başında

AUV'ler bilim topluluğu için birçok fayda sunar. Kapsamlı pil ömürleri vardır ve daha uzun mesafeleri kapsayabilir, bu da aylarca kullanılmalarına olanak tanır. Bu, bilim adamlarının uzun süreler boyunca veri toplamasına ve dolayısıyla daha kapsamlı gözlemsel kayıtlar geliştirmesine olanak tanır.

Örneğin, yakın zamanda bir ders çalışma okyanusun organik karbonu nasıl aldığına dair bilgi boşluklarını araştırmak biyolojik karbon pompası. Bu çok önemli süreç, organik maddenin atmosferden aldığı karbonu da beraberinde taşıyarak okyanusun dibine battığını görür.

Ekip, pompanın gelecekteki projeksiyonlarını güncellemek için karbon döngüsünün unsurlarını değerlendirmek üzere otonom su altı teknolojisini kullandı. Çalışma, mevcut nesildeki biyolojik karbon pompası gücü arasındaki eşitsizliği vurguladı. iklim modelleri için kullanılır Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) değerlendirmeleri. Yeni araştırma, okyanustaki genel karbon döngüsündeki mevcut ve gelecekteki tahminlerdeki belirsizlikleri azaltmak için gerekli gözlemleri belirledi ve daha sağlam iklim modellerine izin verdi.

Bu yıl ekip, bilim adamlarının karbonun okyanusta nasıl hareket ettiğini değerlendirmesine olanak sağlamak için yeni çip üzerinde laboratuvar sensörlerini ve partikül kamera sistemlerini entegre ediyor. AUV'lerin belirli konumlara girebildiği kapsama süresinde inanılmaz yenilikler yapıldı ve farklı mevsimler arasındaki varyasyonlara ilişkin anlayışımızı daha da geliştirdi.

Thwaites buzulu ve emekli petrol sahaları

2022 başlangıcında, mühendisler Thwaites buzuluna doğru yola çıktı bilim adamlarının anlamasına yardımcı olmak için Antarktika'da buz kaybının nedenleri bozulmasının deniz seviyesinin yükselmesine nasıl katkıda bulunabileceğini daha iyi tahmin etmek için. 

Thwaites çevresindeki olağandışı kalın ve yoğun deniz buzu nedeniyle ekip, çalışmalarını komşu Dotson buz sahanlığı çevresinde gerçekleştirdi. 

Boaty McBoatface, okyanus akıntılarını, türbülansı ve deniz suyunun sıcaklık, tuzluluk ve çözünmüş oksijen gibi diğer özelliklerini ölçerek buz tabakasının altında 40 km'den fazla yol kat etti. Hâlâ işlenmekte olan bu bilgi, buz raflarının çok altındaki derin suların özelliklerini anlamamıza ve erime süreçlerini nasıl yönlendirdiklerini araştırmamıza yardımcı olacak. 

Uzun vadeli otomatik aboneliğin kullanımı, iklim değişikliğinin etkilerini anlamak için önemli okyanus verilerini toplama şeklimizi değiştirmede etkili oldu.

Ayrıca, ömrünü tamamlamış petrol sahalarındaki olası çevresel etkileri tespit etmek için yüksek teknolojili, düşük etkili izleme için Boaty kullanma konseptini denemeye başladık. 

Boaty, 2022 sonbaharında Kuzey Denizi'ndeki sanayi sitelerini izlemekle görevlendirildi. Otomatik denizaltı, hizmet dışı bırakılan birkaç petrol ve gaz sahasının yanı sıra Braemar Pockmarks Deniz Koruma Alanı'nı araştırdı ve su, kirleticiler ve akıntılar hakkında veri toplamanın yanı sıra deniz tabanının görüntülerini aldı. 

Petrol ve gaz sahaları tasfiye edildiğinden, otomatik denizaltılar, hizmetten çıkarma operasyonları öncesinde, sırasında ve sonrasında deniz alanlarının değerlendirilmesinde ve izlenmesinde çok önemli bir rol oynayabilir.

Bu projenin başarısı, endüstrinin net sıfır hedeflerine geçişini destekleyen deniz araştırmalarının gerçekleştirilme biçiminde bir devrim sağlamalıdır.

Sırada ne var?

Bu yıl NOC, daha geniş bir bilim disiplini yelpazesini desteklemek için AUV'lerimizin yeteneklerini genişletmek için çalışıyor. 

Kuzey Atlantik'te yapılacak biyojeokimyasal araştırmaları desteklemeye hazır otomatik denizaltılarımızı donatmak için yeni ve yeni sensörler entegre edeceğiz ve ayrıca Antarktika'da deniz buzu yakınında ve altında uzun vadeli konuşlandırmalar için otonomilerini geliştireceğiz.

Başka bir projede, şu anda yeni bir proje sunmak için çalışıyoruz. Net-Sıfır Oşinografik Yetenek (NZOC) araştırma programı. Bu, daha küçük bir karbon ayak izi ile okyanus araştırma yeteneği geliştirmeyi amaçlamaktadır.

Bu, yeşil yakıtlardan, otomatikleştirilmiş gemi operasyonlarına, en son pil teknolojisine, AI optimizasyonuna, yeni sensör teknolojilerine ve dünya lideri robot teknolojisine kadar uzanan bir teknoloji geçişini gerektirecektir.

Boaty McBoatface'in gelecekte başka hangi ilkleri başaracağını görmekten heyecan duyuyoruz.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.carbonbrief.org/guest-post-how-boaty-mcboatface-is-becoming-instrumental-for-ocean-science/