2019-01-24 22:34:01
自主海洋机器人在南极冰架调查中创下纪录

2018年1月部署的海洋机器人队在过去一年中成为第一批成功在冰盖下旅行并返回报告长期观测的自导海洋机器人。

除了生存之外,机器人任务 - 华盛顿大学环境学院,华盛顿大学应用物理实验室,哥伦比亚大学Lamont-Doherty地球观测站,韩国极地研究所和保罗G.艾伦家庭基金会之间的合作伙伴关系在冰架下冒险18次,反复到达40多公里(25英里)的洞穴,在最远的旅程中进入这个危险的环境。

“这是现代任何一种现代化的长期耐力平台首次在冰架下进行持续测量,”华盛顿大学海洋学教授兼应用物理实验室成员克雷格·李说。 “我们在空腔内进行了大量测量。滑翔机能够随意导航以测量空腔内部,而浮子则可以通过洋流进入空腔内部。

“这是向前迈出的重要一步,”李补充道。 “这是我们第一次能够在一整年的时间内保持持续存在。”

由Paul G. Allen家庭基金会资助的项目旨在展示这项技术,并从冰架底部收集更多数据,这些数据正在支撑更大的冰盖。直接观察温暖的海水如何与冰架下面相互作用将改善南极洲和格陵兰岛的冰盖动力学模型,这些模型对全球海平面上升具有最大的未知数。

“一些冰盖终止于漂浮在海洋上方的大型冰架上,而那些充当了支撑物,”Lee说。 “例如,如果冰架因海洋融化而崩溃或变弱,它们后面的冰盖可能会向海面加速,从而增加海平面上升的速度。”

“几十年到几个世纪以来全球海平面上升预测的大部分不确定性来自冰盖,到2100年可能会造成从1英尺到6英尺的冰盖,”Lamont-Doherty海洋研究教授Pierre Dutrieux说。地球观测站。 “一个关键的驱动因素是与海洋热量的相互作用,这些新工具开启了诱人的视角,以改善目前的理解。”

该任务于2017年底开始,用于测试在冰架下收集数据的新方法,并于2018年1月24日,从韩国破冰船R / V Araon中删除了设备。本周,两架自导航的Seagliders达到了在冰架周围和下方连续运行一年的里程碑。

由英国南极调查公司(称为Autosub3和Boaty McBoatface)运营的机器人潜艇在2009年,2014年和2018年成功完成了24至48小时的航行。这些任务调查了类似的距离,但由于需要船舶支持。

相比之下,这个美国团队的技术具有更小,更轻的设备,可以在没有任何船只支持的情况下自行运行一年以上。该小组的实验技术首先将三个声学信标系泊到海底,以便在冰架下方进行导航。然后它发送了三个Seagliders,在UW开发和建造的游泳机器人,使用预编程的导航系统在冰架下行进以收集数据。

该任务还部署了四个UW开发的EM-APEX浮动仪器,这些仪器随着电流在底部上方或腔顶部下方的预选深度漂移,同时周期性地上下摆动以收集更多数据。所有这四个漂流仪器都成功地在冰架下深处,在海底附近有较重的咸水。大约六到八周后,三个用冰腔顶部附近的新鲜融水冲洗掉。一个浮子停留的时间更长,仅在1月5日再次出现。

在过去的一年里,机器人队伍达到了几个里程碑:

Seaglider距离西南极洲Dotson Ice Shelf下方的边缘最远距离为50公里(31英里);

Seagliders共进行了18次入洞,最长的行程共计140公里(87英里)。

Seagliders还在冰架的表面进行了30次调查;

一年后,三个Seagliders中有两个报告回来;

在目前的南半球夏季,其中一个Seagliders已经回到了冰架下,完成了两次大约100公里(62英里)的旅程。

另一位Seaglider将在冰架的第二年开始采样;

三艘漂流浮标在Dotson Ice Shelf下运行,并于2018年初退出;

在冰下11个月之后,第四个浮标在2019年1月中旬报告回家,靠近邻近的Crosson Ice Shelf。

研究人员现在正在分析数据以供将来发布,以便更好地了解海水如何与冰架相互作用并改善冰盖行为模型。

猜您喜欢的其它内容