Undervandsrobotter hjælper med at forudsige, hvordan og hvornår ishylderne falder sammen

Til det ydre rum og det dybe hav, tilføj "under isen" til listen over sjældent kortlagte grænser for videnskabelig udforskning.

Der har været meget få ekspeditioner, hvor robotter dykkede under polare ishylder for at karakterisere og måle dem. UC Davis ingeniørprofessor Alexander Forrest vendte for nylig tilbage fra en af ​​dem.

Forrest ledet et seks-delt robotikerteam i Antarktis ved Western Ross Sea og Terra Nova Bay som en del af en international ekspedition, LØVINDE, ledet af Korea Polar Research Institute. Det står for Land-Ice/Ocean Network Exploration med semiautonome systemer. Holdet tilbragte næsten to måneder i januar og februar ombord på den sydkoreanske isbryder R/V Araon.

Deres mission? Implementere to robotter, eller autonome undersøiske køretøjer (AUV) - en til at dykke under havisen for at kortlægge bunden af ​​Nansen -ishylden, hvorfra to isbjerge i størrelse i Manhattan brød sidste år. Den anden, et svævefly med vinger ved navn Storm Petrel, at patruljere forsiden af ​​ishylden i 10 dage, på udkig efter tegn på ferskvand og fange forandringer over tid. Hvorfor? Ultimativt, for bedre at forudsige, hvordan - og hvornår - ishylderne falder sammen.

"Ishylder smelter, "Sagde Forrest." Det ved vi. Men vi ved ikke, hvor hurtigt de smelter. At faktisk foretage målinger på stedet er det næste trin. Vi forsøger at få en grundlæggende forståelse af, hvilke ændringer der sker i Antarktis. Som et globalt samfund, vi forstår ikke rigtigt, hvad vi taber. "

Fra den ene pol til den anden

I juli, holdet går i den modsatte retning, til Arktis Milne Fjord, hvor Forrest og kolleger planlægger at studere den sidste epishelf -sø i Canada.

Epishelf -søer dannes, når smeltevand, der strømmer fra en gletscher, er fanget bag en flydende ishylde. Efterhånden som ishylderne i Arktis forsvinder, det samme gør epishelfsøerne, der er opdæmmet bag dem. Selvom Canada snart kan være epishelf-fri, andre forbliver i Grønland og Antarktis. Undersøgelsen har til formål bedre at forklare tidsskalaer, da ishylder smelter hurtigere, end forskere tidligere havde forudsagt.

"Det kommer til at forstå, hvordan dette miljø er nu, så vi kan forstå, hvordan potentielle fremtidige klimascenarier vil drive disse systemer i Grønland og Antarktis, såvel, "Sagde Forrest.

Isglider, der skal indsættes ved Lake Tahoe

Når man ikke svømmer langs polarisen, Storm Petrel svævefly bytter havet for ferskvand. Det bosætter sig i øjeblikket i sit nye hjem ved Lake Tahoe, som strækker sig over Californiens og Nevadas grænser. UC Davis Tahoe Environmental Research Center planlægger at indsende den i søen tidligt på sommeren.

Planen er, at svæveflyet skal foretage kontinuerlige målinger, levere information i realtid til TERCs netværk af instrumenterede bøjer, jagte stormhændelser, og i sidste ende hjælpe med at runde billedet af de processer og konsekvenser, der påvirker Lake Tahoe.

"Søer er meget variable, både rumligt og i tid, "sagde Geoffrey Schladow, direktør for UC Davis Tahoe Environmental Research Center. "Konventionelle målinger kan ikke fange denne dynamik. Men med et svævefly, der opererer i uger ad gangen, fra overfladen til bunden, vi har endelig det passende værktøj. "

Lake Tahoe bliver hele tiden "smartere" med sit netværk af nærkystsensorer, NASA-bøjer og god gammeldags manuel prøveudtagning fra TERCs forskningsfartøj. Men svæveflyet kan noget, som de andre værktøjer ikke kan:Bevæge sig rundt om søen i dårligt vejr og barske forhold.

Og, som næsten alle, der studerer ferskvandssøer, kan bevidne, dårligt vejr - med sin blanding, vende, hævelse og opsvulmning - er når alt virkelig interessant sker i en sø.

Uanset om det er ved polerne, eller i en californisk sø, de data, disse robotter indsamler, hjælper med at forme billedet af, hvordan vandmiljøer ændrer sig, og hvad der kan forventes i de kommende år.