Изследователи от Университета на Саутхемптън са уловили безпрецедентни данни за някои от най-студените океански води в бездната на земята – известни като Антарктическа дънна вода (AABW) – по време на първото пътуване на жълтата роботизирана подводница, известна като Boaty McBoatface, която пристигна обратно в Обединеното кралство миналата седмица.
Екипът, включващ също учени от British Antarctic Survey и инженери от Националния океанографски център, улови данни за температурата, скоростта на водния поток и степента на подводна турбуленция на Оркнейския проход, регион на Южния океан, който е дълбок около 4,000 м и на около 500 мили от Антарктическия полуостров.
За да визуализира напредъка на Boaty и да постави данните в контекста на сложния терен в региона, екипът създаде анимирано прелитане през Оркнейския проход. Събраната информация сега ще бъде анализирана, за да се разбере сложният процес на смесване на океаните и как то влияе върху изменението на климата.
Информацията е събрана като част от седемседмичната експедиция DynOPO (Dynamics of the Orkney Passage Outflow), като RRS James Clark Ross се върна в Саутхемптън миналата седмица. Програмата DynOPO се финансира от грант от Съвета за изследване на естествената среда (NERC).
Това беше първото пътуване до Антарктика на Boaty McBoatface, един от безпилотните подводници от клас Autosub Long Range (ALR), най-новият тип автономно подводно превозно средство (AUV), разработено от Националния океанографски център. Autosub беше кръстен след миналогодишната кампания на NERC за име на новия кораб за полярни изследвания на Обединеното кралство. Докато корабът ще бъде кръстен на известния натуралист и телевизионен оператор сър Дейвид Атънбъроу, популярното предложение на конкурса – Boaty McBoatface – продължава да съществува под формата на безпилотна подводница, която ще подпомага изследователския кораб да изследва части от полярните региони, недостъпни за хората .
Приветствайки Boaty McBoatface обратно от първата му мисия, министърът на университетите и науката Джо Джонсън каза: „Точно след първото си плаване, Boaty вече дава нова представа за някои от най-студените океански води на земята, като дава на учените по-добро разбиране за промените в Антарктика регион и оформяне на глобални усилия за справяне с изменението на климата.
„Бъдещите мисии Boaty и новият изследователски кораб RRS Sir David Attenborough ще гарантират, че Обединеното кралство ще продължи да надхвърля тежестта си и да води пътя в полярната наука, инженерство и технологии като част от нашата индустриална стратегия.“
Изследователите са използвали комбинация от специализирани инструменти, включително тези, разположени от кораба, както и инструменти, закотвени на морското дъно, и измервания, направени от Boaty.
Подводницата изпълни три мисии по време на експедицията, като най-дългата продължи три дни, измина повече от 180 км и достигна дълбочина от близо 4,000 м. Той пътува напред-назад през бездънно течение на дънната вода на Антарктика по Оркнейския проход, понякога във вода, по-студена от 0°C и при течения до 1 възел, докато измерва интензитета на турбуленцията.
Това течение се образува край бреговете на Антарктика, тъй като студените ветрове от ледената покривка охлаждат морската повърхност. Получената студена, плътна вода потъва и се движи на север, образувайки важна част от глобалната циркулация на океанската вода. Оркнейският проход е ключова въздушна точка, която AABW трябва да премине по пътя си от морето Уедел на Антарктида до Атлантическия океан.
Настоящите доказателства сочат, че променящите се ветрове над Южния океан влияят на скоростта на теченията на морското дъно, носещи AABW. Скоростта на тези течения определя колко турбулентен е техният поток около подводните планински вериги (подводна топография). По-бързият поток е по-бурен и при тази турбулентност повече топлина се смесва в AABW от по-плитки, по-топли океански слоеве – като по този начин затоплят бездните води по пътя им към Екватора, засягайки глобалното изменение на климата.
Професор Алберто Навейра Гарабато от университета в Саутхемптън, водещият учен на DynOPO, каза: „Проходът на Оркни е ключова въздушна точка за потока от бездни води, в която очакваме да работи механизмът, свързващ променящите се ветрове със затоплянето на бездната вода. Нашата цел е да научим достатъчно за тези сложни процеси, за да ги представим (за първи път) в моделите, които учените използват, за да предскажат как нашият климат ще се развие през 21 век и след това.
„Успяхме да съберем огромни количества данни, които никога преди не сме успели да заснемем поради начина, по който Boaty (Autosub Long Range) може да се движи под водата. Досега можехме да правим измервания само от фиксирана точка, но сега можем да получим много по-подробна картина на случващото се в този много важен подводен пейзаж. Предизвикателството за нас сега е да анализираме всичко.”
Но експедицията не беше лишена от предизвикателства. Повл Абрахамсен, физичен океанограф в Британското антарктическо проучване, обясни: „В началото на една мисия, докато се гмуркаше, Боати се натъкна на рояк крил, толкова гъст, че ехолотите на подводницата решиха, че се приближава до морското дъно, въпреки че беше само на 80 метра дълбочина , и се върна на повърхността. Положителната страна обаче беше, че видяхме много китове близо до кораба! Въпреки случайното хълцане и при все по-студени и тъмни условия, Boaty събра уникален и вълнуващ набор от данни, който очакваме с нетърпение да проучим по-подробно след месеци и години.“
Стив Макфейл, ръководител на разработката на AUV в Националния океанографски център, добави: „Въпреки че тези скорошни внедрявания тестваха технологичните възможности на Autosub Long Range, ние сме изключително доволни от резултатите и данните, които успяхме да предоставим на научните общност. В близко бъдеще очакваме с нетърпение да разширим и развием флота след успеха на тази последна мисия.“
