حصل الباحثون في جامعة ساوثامبتون على بيانات غير مسبوقة حول بعض أبرد مياه المحيطات السحيقة على وجه الأرض - المعروفة باسم مياه قاع القطب الجنوبي (AABW) - خلال الرحلة الأولى للغواصة الروبوتية الصفراء المعروفة باسم Boaty McBoatface، والتي عادت إلى المملكة المتحدة. الأسبوع الماضي.
قام الفريق، الذي يضم أيضًا علماء من هيئة المسح البريطانية للقارة القطبية الجنوبية ومهندسين من المركز الوطني لعلوم المحيطات، بالتقاط بيانات عن درجة الحرارة وسرعة تدفق المياه ومعدلات الاضطراب تحت الماء في ممر أوركني، وهي منطقة في المحيط الجنوبي يبلغ عمقها حوالي 4,000 متر وعمقها حوالي 500 متر. على بعد حوالي XNUMX ميل من شبه الجزيرة القطبية الجنوبية.
من أجل تصور التقدم المحرز في Boaty ووضع البيانات في سياق التضاريس المعقدة في المنطقة، أنشأ الفريق عرضًا جويًا متحركًا لممر Orkney. سيتم الآن تحليل المعلومات المجمعة لفهم العملية المعقدة لاختلاط المحيطات وكيفية تأثيرها على تغير المناخ.
تم جمع المعلومات كجزء من رحلة DynOPO (ديناميكيات تدفق ممر أوركني) التي استمرت سبعة أسابيع، مع عودة RRS James Clark Ross إلى ساوثهامبتون الأسبوع الماضي. يتم تمويل برنامج DynOPO بمنحة من مجلس أبحاث البيئة الطبيعية (NERC).
كانت هذه أول رحلة إلى القطب الجنوبي للغواصة Boaty McBoatface، وهي واحدة من فئة Autosub Long Range (ALR) من الغواصات غير المأهولة، وهي أحدث نوع من المركبات المستقلة تحت الماء (AUV) التي طورها المركز الوطني لعلوم المحيطات. تمت تسمية Autosub بعد حملة العام الماضي التي قام بها NERC لتسمية سفينة الأبحاث القطبية الجديدة في المملكة المتحدة. في حين سيتم تسمية السفينة على اسم عالم الطبيعة والمذيع الشهير السير ديفيد أتينبورو، فإن الاقتراح الشائع للمسابقة - Boaty McBoatface - لا يزال قائمًا في شكل غواصة غير مأهولة ستدعم سفينة الأبحاث لاستكشاف أجزاء من المناطق القطبية التي يتعذر على البشر الوصول إليها. .
ترحيبًا بعودة Boaty McBoatface من مهمتها الأولى، قال وزير الجامعات والعلوم جو جونسون: "منذ رحلتها الأولى، تقدم Boaty بالفعل رؤية جديدة لبعض أبرد مياه المحيطات على وجه الأرض، مما يمنح العلماء فهمًا أكبر للتغيرات في القطب الجنوبي. المنطقة وتشكيل جهد عالمي لمعالجة تغير المناخ.
"ستضمن مهمات Boaty المستقبلية وسفينة الأبحاث RRS Sir David Attenborough الجديدة استمرار المملكة المتحدة في تجاوز ثقلها وقيادة الطريق في العلوم القطبية والهندسة والتكنولوجيا كجزء من استراتيجيتنا الصناعية."
استخدم الباحثون مجموعة من الأدوات المتخصصة بما في ذلك تلك التي تم نشرها من السفينة بالإضافة إلى الأدوات الراسية في قاع البحر والقياسات التي أجراها بواتي.
أكملت الغواصة ثلاث مهمات خلال الرحلة، أطولها استغرقت ثلاثة أيام، حيث قطعت أكثر من 180 كيلومترًا ووصلت إلى أعماق تصل إلى حوالي 4,000 متر. سافر ذهابًا وإيابًا عبر تيار سحيق من مياه قاع القطب الجنوبي على طول ممر أوركني، وأحيانًا في مياه أبرد من 0 درجة مئوية وفي تيارات تصل إلى عقدة واحدة، أثناء قياس شدة الاضطراب.
يتشكل هذا التيار قبالة سواحل القارة القطبية الجنوبية حيث تعمل الرياح الباردة المنبعثة من الغطاء الجليدي على تبريد سطح البحر. تغوص المياه الباردة والكثيفة الناتجة وتتحرك شمالًا، لتشكل جزءًا مهمًا من الدورة العالمية لمياه المحيطات. يعد ممر أوركني بمثابة نقطة اختناق رئيسية يتعين على AABW أن تبحر فيها في طريقها من بحر ويدل في القارة القطبية الجنوبية إلى المحيط الأطلسي.
تشير الأدلة الحالية إلى أن الرياح المتغيرة فوق المحيط الجنوبي تؤثر على سرعة تيارات قاع البحر التي تحمل AABW. وتحدد سرعة هذه التيارات مدى اضطراب تدفقها حول سلاسل الجبال تحت الماء (التضاريس تحت الماء). التدفق الأسرع هو أكثر اضطرابا، وفي هذا الاضطراب يتم خلط المزيد من الحرارة في AABW من طبقات المحيط الضحلة والأكثر دفئا - وبالتالي ارتفاع درجة حرارة المياه السحيقة في طريقها إلى خط الاستواء، مما يؤثر على تغير المناخ العالمي.
وقال البروفيسور ألبرتو نافيرا جاراباتو من جامعة ساوثهامبتون، العالم الرئيسي في DynOPO: "يعد ممر أوركني بمثابة نقطة اختناق رئيسية لتدفق المياه السحيقة حيث نتوقع أن تعمل الآلية التي تربط الرياح المتغيرة بارتفاع درجة حرارة المياه السحيقة. هدفنا هو معرفة ما يكفي عن هذه العمليات المعقدة لتمثيلها (لأول مرة) في النماذج التي يستخدمها العلماء للتنبؤ بكيفية تطور مناخنا خلال القرن الحادي والعشرين وما بعده.
"لقد تمكنا من جمع كميات هائلة من البيانات التي لم نتمكن من التقاطها من قبل بسبب الطريقة التي يستطيع بها Boaty (Autosub Long Range) التحرك تحت الماء. حتى الآن، لم نتمكن إلا من أخذ القياسات من نقطة ثابتة، ولكن الآن، أصبحنا قادرين على الحصول على صورة أكثر تفصيلاً لما يحدث في هذا المشهد المهم للغاية تحت الماء. التحدي الذي يواجهنا الآن هو تحليل كل شيء.
لكن الرحلة لم تكن خالية من التحديات. وأوضح بوفل أبراهامسن، عالم المحيطات الفيزيائية في هيئة المسح البريطانية لأنتاركتيكا: "في بداية إحدى المهام، أثناء الغوص، واجه بواتي سربًا من الكريل كثيفًا للغاية لدرجة أن أجهزة صدى الصوت في الغواصة اعتقدت أنها كانت تقترب من قاع البحر على الرغم من أنها كانت على عمق 80 مترًا فقط". ، وعاد إلى السطح. ومع ذلك، كان الاتجاه الصعودي هو أننا رأينا الكثير من الحيتان بالقرب من السفينة! على الرغم من الفواق العرضي، وفي الظروف الباردة والمظلمة بشكل متزايد، قام Boaty بجمع مجموعة بيانات فريدة ومثيرة نتطلع إلى دراستها بمزيد من التفصيل في الأشهر والسنوات القادمة.
وأضاف ستيف ماكفيل، رئيس تطوير AUV في المركز الوطني لعلوم المحيطات: "على الرغم من أن عمليات النشر الأخيرة هذه اختبرت القدرات التكنولوجية لـ Autosub Long Range، إلا أننا سعداء للغاية بالنتائج والبيانات التي تمكنا من تقديمها إلى العلماء". مجتمع. وفي المستقبل القريب، نتطلع إلى توسيع الأسطول وتطويره بعد نجاح هذه المهمة الأخيرة.
