Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Marinerobotter kan forbedre prognoser for europæisk vejr i fremtiden

Højden på en RAPID fortøjning i forhold til en høj bygning. Kredit:National Oceanography Center (NOC)

Lørdag den 20. oktober Det Kongelige Forskningsskib (RRS) James Cook tog afsted på en ekspedition, hvor et nyt automatiseret system til indsamling af klimadata vil blive afprøvet. Hvis det lykkes, den nye teknologi kan bidrage til at forbedre langsigtede europæiske vejrudsigter i fremtiden.

Et team af forskere fra National Oceanography Center (NOC) vil være om bord for at indhente data fra en række instrumenter i Atlanterhavet, mellem Afrikas vestkyst og USA's østkyst. I øjeblikket data fra disse instrumenter, under ét omtalt som theRAPIDarray, samles en gang hver 18. måned af et forskningsskib. Imidlertid, på denne ekspedition vil forskerne teste et nyt system, der vil bruge marine robotter til at hente data fra instrumenterne.

De videnskabelige instrumenter, der omfatter RAPID-arrayet, er indsat på 'fortøjninger', ledninger, der strækker sig fra et anker på havbunden, nogle gange mere end 5 km dyb, til lige under havoverfladen. En ny enhed, udviklet på NOC's laboratorier i Southampton og Liverpool, vil blive knyttet til en af ​​disse fortøjninger for at indsamle data fra alle instrumenterne på ledningen og derefter overføre dataene ved hjælp af lydsignaler til en marinerobot kaldet en "Wave Glider" ved havoverfladen, som igen vil sende dataene via satellit til forskere ved NOC.

Waveglider autonome køretøj, der vil blive brugt på denne ekspedition. Kredit:National Oceanography Center (NOC)

"Dette nye system vil gøre det muligt for os at få data, der i fremtiden kan forbedre sæsonbestemte vejrudsigter for Europa", siger projektforsker Darren Rayner fra NOC. "Systemet har med succes gennemført et kort forsøg i vand 600 m dybt, men en 18-måneders udsendelse i vand 4, 000 m dyb er en meget hårdere test"

I øjeblikket er mere end 200 instrumenter i vandet og indsamler data om temperaturen, saltholdighed og strømningshastighed af et system af havstrømme, som nogle gange beskrives som det 'atlantiske transportbånd', eller Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). AMOC er ansvarlig for overførslen af ​​store mængder varme fra troperne til det nordvestlige Europa, holde sit klima relativt mildt. Den energi, der er involveret i denne varmeoverførsel, svarer til 35, 000 gange den gennemsnitlige elforbrugshastighed i Storbritannien eller omkring en million gange produktionen af ​​et gennemsnitligt britisk atomkraftværk.

RAPID-programmet har studeret AMOC i over et årti, hvor den har gjort en række overraskende og vigtige fund. I 2009-10 fik en opbremsning af AMOC havniveauet i New York til at stige med 13 cm, fører til omfattende oversvømmelser og erosion i en skala, der ligner en orkan. RAPID-data assimileret i klimamodeller kan også give tidlige advarsler om ekstremt sæsonbestemt vejr, såsom de kolde britiske vintre i 2009 og 2010. NOC-holdet har estimeret, at AMOC er faldet med 15 % siden målingerne begyndte i 2004, hvilket har vigtige konsekvenser for verdens klima. Nylige undersøgelser har vist, at dette fald også kan være en årsag til den 'kolde klat' - et område i Nordatlanten, der er koldere end det omgivende hav.

RAPID startede i 2004 som et samarbejdsprojekt mellem Natural Environment Research Council (NERC) i Storbritannien, og National Science Federation samt National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) i USA. Projektet er sat til at fortsætte med at indsamle data, da dens NERC-finansiering er blevet forlænget indtil 2020.


Varme artikler