El Océano Austral es clave para el clima de la Tierra, pero los mismos vientos, grandes olas y fuertes corrientes que son importantes para la física oceánica lo hacen peligroso para los oceanógrafos.
En cambio, su trabajo se está dando cada vez más a los drones oceánicos, los vehículos flotantes autónomos que recopilan datos de los océanos del mundo. Con la urgente necesidad de comprender mejor el clima para predecir cómo cambiará con más gases que atrapan el calor, los científicos están desarrollando nuevosherramientas para medir las aguas debajo de donde los satélites pueden penetrar, y en lugares que son demasiado peligrosos o costosos para llegar regularmente en un barco de investigación. También envían esos instrumentos en misiones cada vez más ambiciosas.
Muchas de estas nuevas herramientas parecen peces robóticos, pero la Universidad de Washington envió una tabla de surf robótica para montar las olas recolectando datos de la Antártida a América del Sur. El Wave Glider, un robot oceánico de larga duración diseñado para operar en condiciones tormentosasy altas latitudes, pueden permanecer en el mar durante meses patrullando la pesca ilegal, escuchando eventos sísmicos, recolectando datos del clima o del océano y monitoreando el medio ambiente. En diciembre pasado, los investigadores de la Universidad de Washington lo enviaron en un primer intento de cruzar las aguas terriblemente turbulentasdel Pasaje Drake.
Las corrientes que rodean la Antártida que representan un desafío para los marinos también mezclan energía térmica significativa de todos los océanos del mundo. La mayor parte de esa mezcla ocurre en los primeros cientos de pies, donde los vientos y las olas básicamente ponen la capa superficial en un ciclo de rotación.
"El Océano Austral, y el Pasaje Drake en particular, son ubicaciones clave que históricamente están sub-muestreadas", dijo el primer autor Jim Thomson, oceanógrafo del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad de Washington. "Usar una plataforma autónoma nos permitió tener persistencia"en la región, así como rastrear u orientar los frentes y los gradientes que hacen que el lugar sea tan interesante ".
El artículo reciente en Oceanografía relata el uso del piloto del Wave Glider para cruzar Drake Passage, un canal de aproximadamente 500 millas de la punta de América del Sur.
Los oceanógrafos de la UW utilizaron un Wave Glider comercial fabricado por Liquid Robotics, una subsidiaria de Boeing Co. con sede en California, para navegar a lo largo de la superficie del agua reuniendo observaciones. Los investigadores agregaron sensores adicionales de temperatura, salinidad, presión del aire, humedad yviento al modelo comercial.
Después de una prueba realizada en el verano de 2016 en la costa de Washington, el instrumento se desplegó frente a la Península Antártica en diciembre. Pasó unos tres meses zigzagueando a través del legendario Pasaje Drake, mientras que los investigadores ocasionalmente pilotaban el instrumento de forma remota desde la costa.
Como escribieron los autores del estudio, aquí es donde la fuerte corriente antártica se convierte en "un desastre de remolinos" y serpentea alrededor de su camino central ". El patrón de zig-zag en medio del Pasaje Drake fue diseñado para examinar los frentes fuertes ymeandros de la Corriente Circumpolar Antártica común a esa región ", escribió Thomson y el coautor James Girton, también con el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad de Washington.
Un Wave Glider aprovecha la energía de las olas, utilizando la forma del movimiento del agua debajo de la superficie para conducir el vehículo hacia adelante con una potencia mínima. Con la energía de las olas para el movimiento y los paneles solares que cargan las baterías para alimentar sus sensores, la placa puede funcionar parameses sin mantenimiento. Aun así, el sol de fines de verano hasta el sur no proporcionó suficiente energía para recargar las baterías tarde en la expedición, y un barco de investigación recuperó el instrumento y sus datos cerca de Argentina a fines de marzo. Aunque la junta no lo hizoLlegar a América del Sur, el objetivo real era la información que recogía.
"La misión recién completada habría costado muchos millones de dólares completarla con un barco", dijo Thomson. "Un enfoque autónomo nos permitió recopilar datos que nunca, y nunca hubieran sido recopilados en esta remota región"."
Los autores todavía están procesando las observaciones recolectadas durante el viaje, que fue financiado por la National Science Foundation, para comprender la mezcla en diferentes escalas espaciales. Esperan que el financiamiento futuro permita otra oportunidad para recopilar más datos y hacer que este programa pase a ser regularmonitoreo anual del Pasaje Drake.
"No se trata solo de haber hecho esto con éxito una vez, se trata de aprender cómo hacer esta rutina. Hacemos eso y cambiamos el juego de la recolección de datos en esta importante región", dijo Thomson.
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Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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