Изображения, доступные для использования с указанием авторства, можно найти здесь.

Newswise — Вудс-Хоул, Массачусетс (10 декабря 2024 г.) — Недавние миссии подводных аппаратов, которыми управляет Океанографический институт Вудс-Хоул (WHOI), освещают разнообразные места и научные вопросы, которые регулярно поддерживают инженеры и технологии этого учреждения.

Нереида подо льдом (NUI) в Гренландии

Гибридный дистанционно управляемый автомобиль (HROV) Нереида подо льдом (NUI) провел большую часть конца лета, давая ученым из Техасского университета в Остине возможность рассмотреть подножье активно откалывающихся ледников на юго-западном побережье Гренландии. Проект, поддерживаемый Фондом WM Keck, был направлен на улучшение понимания процессов, влияющих на таяние льда и, как следствие, на глобальный уровень моря.

Способность NUI работать вдали от своего корабля поддержки позволила инженерам WHOI оставаться на безопасном расстоянии на борту научно-исследовательского судна. Кельтский исследователь проезжая на автомобиле на расстояние не менее 50 метров (150 футов) от каналов талой воды у подножия ледника, чтобы собрать образцы морского дна и провести измерения, которые раньше были невозможны.

Инженеры WHOI дистанционно пилотировали транспортное средство по подводному склону ледника длиной 5 километров (3 мили) и высотой 300 метров (980 футов), летали в огромные пещеры у подножия ледника и вылетали из них, а также маневрировали под клубящимися шлейфами талой воды, проливающимися под дождем. песок на транспортном средстве. Как объяснил Виктор Наклицкий, пилот NUI и инженер Департамента прикладной физики и инженерии океана WHOI (AOPE): «Размещение подлодки с дистанционным управлением под чем-либо означает, что она не сможет всплыть обратно на поверхность, если что-то пойдет не так. Но наша цель — собрать данные, которых у нас никогда раньше не было».

Команда также собрала образцы керна отложений, скопившихся у подножия ледника, чего никогда раньше не удавалось. Данные NUI имеют решающее значение для разгадки загадки того, как отложения влияют на ледниковые процессы, такие как таяние и откалывание.

«Именно для этого был разработан NUI», — сказала Молли Карран, руководитель экспедиции NUI и инженер-исследователь AOPE в WHOI. «Машина и команда показали себя очень хорошо и показали, на что способны».

«Это была очень рискованная и сложная среда», — продолжила она. «Уникальные возможности аппарата позволили нам преодолевать горизонтальные расстояния более 5 км от корабля, сохраняя при этом полную связь с кораблем через трос».

«NUI предоставил беспрецедентный вид на конечную часть ледника», — сказала главный научный сотрудник экспедиции Джинни Катания, профессор Школы геонаук Джексона при Университете Техаса и Института геофизики Техасского университета. «Мы не только смогли приблизиться к конечной остановке, чтобы увидеть особенности, которые мы никогда раньше не видели, но и качество данных NUI позволило нам количественно оценить эти особенности так, как никогда раньше».

«NUI изначально был разработан для работы как подо льдом, так и под ледниками. Морской лед создает свои собственные проблемы, но работа на фоне массивного, активно откалывающего ледника была новой для корабля и для команды», — сказал Майк Джакуба, старший инженер WHOI, менеджер транспортного средства NUI и технический руководитель миссии.

Мезобот и Sentry в Американском Самоа

В то же время, когда NUI работал в Гренландии, был создан автономный подводный аппарат (АНПА). Мезобот делала свои собственные открытия в экваториальной части Тихого океана с исследовательского судна E/V Nautilus в рамках миссии, финансируемой Кооперативным институтом исследования океана (OECI) и включающей ученых из WHOI, Ocean Exploration Trust, Университета Род-Айленда, Лихай. Университет и Университет Нью-Гэмпшира. Мезобот и его команда инженеров входили в группу, изучающую значение подводного вулкана Вайлулуу в сохранении биоразнообразия водной толщи, включая рыб и китов, к востоку от Американского Самоа.

Во время экспедиции Мезобот совершил погружения, чтобы исследовать среднюю часть океана, известную как сумеречная зона, чтобы лучше понять связь между ней и поверхностными водами, где люди с близлежащих островов ловили рыбу на протяжении поколений. Все в сумме Мезобот совершил 16 погружений, четыре из которых — в кратер Вайлулуу — впервые в истории он вошел в действующий подводный вулкан и в кальдеру — впадину, образующуюся при извержениях и обрушениях вулкана.

«Мы спроектировали Мезобот работать в средней воде вдали от морского дна, поэтому мы немного беспокоились о запуске его в кальдеру», — сказала Дана Йоргер, старший научный сотрудник WHOI, и Мезобот разработчик. «Тщательно планируя погружения, мы смогли отправить Мезобот глубоко в кальдеру за четыре погружения».

На миссии, Мезобот протестировала некоторые из своих новых обновлений, в том числе улучшенное освещение камеры и оптическую приманку для привлечения морских организмов. Камеры вместе с пробоотборниками eDNA помогли охарактеризовать глубокий слой рассеяния и расширить понимание учеными связи между жизнью в средних водах и активностью гидротермальных жерл на морском дне.

«Образцы эДНК, полученные из Мезобот из кальдеры и над ней, имеют для нас неоценимое значение, поскольку позволяют нам связать микробную продукцию, связанную с жерлами, расположенными намного ниже освещенного солнцем слоя, где происходит фотосинтез, и разнообразие животных в вышележащей толще воды», — сказала Аннетт Говиндараджан, биолог и научный сотрудник WHOI. возглавить круиз.

Второй этап экспедиции, финансируемой OECI, включал погружения на АНПА, управляемом WHOI. Часовой . Часовой Компания , которая является частью финансируемого Национальным научным фондом США Национального центра глубокого погружения (NDSF) в WHOI, выполнила несколько погружений, чтобы составить карту подводной горы и близлежащего морского дна, а также измерить распределение гидротермальной жидкости в океане от морского дна до поверхности. . Он также составил карту морского дна в поисках продолжающегося поиска Самоанский клипер Объект подводного культурного наследия, расположенный на глубокой воде у северо-западного берега острова Тутуила. Партнерство с E/V Наутилус ‘автомобили с дистанционным управлением Геркулес и Аталанта помогла расширить масштабы разведки.

В совокупности эти операции предоставят важные данные для интерпретации биологического разнообразия и изобилия как толщи воды, так и морского дна, улучшая планирование миссий и возможности для исследования объектов культурного наследия.

«Мы рады, что эти два уникальных автомобиля исследуют и узнают больше об этой захватывающей части исключительной экономической зоны Америки (ИЭЗ)», — сказал Энди Боуэн, директорр NDSF в WHOI, который курирует работу Часовой . «OECI предоставляет нам ценную возможность использовать новые технологии и методы поистине уникальными способами, что приведет к гораздо более совместному расширению наших исследований и определению характеристик важной и в значительной степени неисследованной части океана».

Разнообразный набор транспортных средств и технологий, которыми управляет WHOI и ее партнеры, имеет решающее значение для решения некоторых из наиболее актуальных научных вопросов в мире. Инновации, продвигаемые WHOI, позволяют исследователям собирать важные данные об изменении климата, морских экосистемах и геологических процессах. Постоянно расширяя границы исследования океана, эта технология не только расширяет наше понимание океанов, но и дает важную информацию, которая послужит основой для глобальных усилий по защите и поддержанию нашей планеты.

###

О океанографическом институте Вудс-Хоул

Океанографический институт Вудс-Хоул — частная некоммерческая организация в Кейп-Код, штат Массачусетс, занимающаяся морскими исследованиями, инженерией и высшим образованием. Основанная в 1930 году по рекомендации Национальной академии наук, ее основная задача — понять океаны и их взаимодействие с Землей в целом, а также передать базовое понимание роли океанов в меняющейся глобальной окружающей среде. Для получения дополнительной информации посетите www.whoi.edu .