Исследователи из Университета Саутгемптона собрали беспрецедентные данные о некоторых из самых холодных глубинных океанских вод на Земле, известных как антарктические донные воды (AABW), во время первого рейса желтого роботизированного подводного аппарата, известного как Boaty McBoatface, который прибыл вернулся в Великобританию на прошлой неделе.
Группа, в которую также входили ученые из Британской антарктической службы и инженеры из Национального океанографического центра, собрала данные о температуре, скорости течения воды и уровне подводной турбулентности в Оркнейском проливе, регионе Южного океана, который около 4000 м в глубину и примерно в 500 милях от Антарктического полуострова.
Чтобы визуализировать продвижение Boaty и поместить данные в контекст сложной местности в регионе, команда создала анимированный облет Оркнейского прохода. Собранная информация теперь будет проанализирована, чтобы понять сложный процесс перемешивания океана и то, как он влияет на изменение климата.
Информация была собрана в рамках семинедельной экспедиции DynOPO (Dynamics of the Orkney Passage Outflow), когда RRS James Clark Ross вернулся в Саутгемптон на прошлой неделе. Программа DynOPO финансируется за счет гранта Совета по исследованиям окружающей среды (NERC).
Это был первый антарктический рейс Boaty McBoatface, одного из беспилотных подводных аппаратов класса Autosub Long Range (ALR), новейшего типа автономного подводного аппарата (AUV), разработанного Национальным океанографическим центром. Autosub был назван после прошлогодней кампании NERC по присвоению имени новому британскому полярному исследовательскому кораблю. В то время как корабль будет назван в честь известного натуралиста и телеведущего сэра Дэвида Аттенборо, популярное предложение конкурса - Boaty McBoatface - живет в форме беспилотного подводного аппарата, который поможет исследовательскому кораблю исследовать части полярных регионов, недоступные для человека..
Приветствуя Boaty McBoatface, вернувшегося из своей первой миссии, министр университетов и науки Джо Джонсон сказал: «Свежая после своего первого рейса, Boaty уже дает новое представление о некоторых из самых холодных океанских вод на Земле, давая ученым больше информации. понимание изменений в антарктическом регионе и формирование глобальных усилий по борьбе с изменением климата.
«Будущие миссии Boaty и новое исследовательское судно RRS Sir David Attenborough обеспечат, чтобы Великобритания продолжала преодолевать свой вес и лидировать в полярной науке, технике и технологиях в рамках нашей промышленной стратегии».
Исследователи использовали комбинацию специализированных инструментов, в том числе установленных с корабля, а также инструментов, пришвартованных к морскому дну, и измерений, сделанных Boaty.
Подводный аппарат выполнил три миссии во время экспедиции, самая продолжительная из которых длилась три дня, преодолев более 180 км и достигнув глубины почти 4000 метров. Он путешествовал взад и вперед через абиссальное течение антарктических донных вод вдоль Оркнейского прохода, иногда в воде с температурой ниже 0°C и при течениях до 1 узла, при этом измеряя интенсивность турбулентности.
Это течение формируется у побережья Антарктиды, когда холодные ветры с ледяного покрова охлаждают поверхность моря. В результате холодная плотная вода опускается и движется на север, составляя важную часть глобальной циркуляции океанских вод. Оркнейский пролив - ключевой пункт, через который AABW должен пройти на пути от антарктического моря Уэдделла до Атлантического океана..
Современные данные свидетельствуют о том, что изменение ветра над Южным океаном влияет на скорость донных течений, несущих AABW. Скорость этих течений определяет, насколько турбулентно их обтекание подводных горных хребтов (подводный рельеф). Более быстрое течение более турбулентно, и в этой турбулентности к ААДВ подмешивается больше тепла из более мелких и теплых слоев океана, что нагревает абиссальные воды на пути к экватору, влияя на глобальное изменение климата.
Профессор Альберто Навейра Гарабато из Университета Саутгемптона, ведущий научный сотрудник DynOPO, сказал: «Оркнейский проход является ключевым узким местом для потока глубинных вод, в котором, как мы ожидаем, механизм, связывающий изменение ветра с потеплением глубинных вод. Наша цель - узнать достаточно об этих запутанных процессах, чтобы представить их (впервые) в моделях, которые ученые используют для прогнозирования того, как будет развиваться наш климат в 21 веке и далее..
"Мы смогли собрать огромное количество данных, которые мы никогда не могли захватить раньше, благодаря тому, как Boaty (Autosub Long Range) может двигаться под водой. До сих пор мы могли только проводить измерения с фиксированной точки, но теперь мы можем получить гораздо более подробную картину того, что происходит в этом очень важном подводном ландшафте. Теперь наша задача состоит в том, чтобы все это проанализировать."
Но экспедиция не обошлась без проблем. Повл Абрахамсен, физический океанограф Британской антарктической службы, объяснил: «В начале одной миссии, во время погружения, Боути столкнулся с таким плотным роем криля, что эхолоты подлодки подумали, что он приближается к морскому дну, хотя он находился всего на 80-метровой глубине., и вернулся на поверхность. Однако плюсом было то, что мы видели много китов рядом с кораблем! Несмотря на случайные сбои и во все более холодных и темных условиях, Boaty собрал уникальный и захватывающий набор данных, который мы с нетерпением ждем к более подробному изучению в ближайшие месяцы и годы."
Стив Макфейл, руководитель отдела разработки AUV в Национальном океанографическом центре, добавил: «Хотя эти недавние развертывания проверяли технологические возможности Autosub Long Range, мы чрезвычайно довольны результатами и данными, которые мы смогли предоставить научному сообществу. В ближайшем будущем мы рассчитываем на расширение и развитие флота на успех этой последней миссии."
Видео: