Океанские микробы производят по крайней мере пятьдесят процентов кислорода в нашей атмосфере, удаляя большие количества углекислого газа. Они также создают фонд морских пищевых сетей, включая тех, которые поддерживают глобальное океанское рыболовство.
Эдвард Делонг и Дэвид Карл, преподаватели океанографии в ММ Школе Маноа Океана и науки о Земле и Технологии (SOEST) изучали эти микробы в течение многих десятилетий. Для этого проекта они и их команды сотрудничают с инженерами от MBARI, чтобы проверить новые способы адаптивной выборки океанографических особенностей, таких как открыто-океанские водовороты, циркулирующие массы воды, которые медленно перемещаются через Тихий океан, который может иметь большие эффекты на океанские микробы.В конце февраля 2018, инженеры MBARI закончили строительство и тестирование трех новых LRAUVs в сотрудничестве с ММ учеными Маноа, и поставили им на прошлой неделе для их первого развертывания в гавайских водах.
Когда LRAUVs перемещаются через океан, они собирают информацию о температуре воды, химии и хлорофилле (индикатор микроскопических морских водорослей) и посылают эти данные ученым на берег или на соседнем судне. Кроме того, уникальный аспект этих AUVs – интегрированный Environmental Sample Processor (ESP), миниатюрная автоматизированная лаборатория, которая собирает и сохраняет образцы морской воды в море, позволяя исследователям захватить снимок генетического материала и белков организмов.MBARI развивал ESPs в течение приблизительно 15 лет. Первые инструменты были о размере 55-галлонного барабана.
Эти последние ESPs, третье поколение, составляют восемь – десять дюймов в диаметре – одной десятой первоначальный размер – и были специально разработаны, чтобы соответствовать в LRAUV.Джим Бирч, ведущий инженер MBARI на проекте ESP прокомментировал, «Когда мы сначала говорили о помещении ESP в AUV, я думал мне, ‘это никогда не собирается происходить’. Но теперь я действительно думаю, что это собирается преобразовать океанографию, давая нам постоянное присутствие в океане – присутствие, которое не требует лодки, может работать в любых погодных условиях и может остаться в той же самой водной массе, как это дрейфует вокруг открытого океана».
С его способностью к рассмотрению LRAUV позволяет ученым обнаруживать, отслеживать, и пробовать открыто-океанские водовороты, которые могут составлять более чем 100 километров (62 мили) через и продлиться в течение многих месяцев. Когда эти водовороты вращаются против часовой стрелки, они приносят воду от глубин к поверхности. Эта вода часто несет питательные вещества, которые должны пережить микроскопические морские водоросли (фитопланктон).
«Новый LRAUVs может перевезти транзитом для более чем 600 миль и использовать их собственные ‘глаза и уши’, чтобы обнаружить важные океанографические события как цветы фитопланктона», объяснил Делонг. «Эти новые подводные беспилотники значительно расширят нашу досягаемость, чтобы изучить отдаленные районы, и также позволят нам пробовать и изучать океанографические события и особенности, которые мы видим удаленным спутниковым отображением, даже когда суда не доступны».Экспедиционный круиз на борту научно-исследовательского судна Schmidt Ocean Institute (SOI) Фолкор уезжает 10 марта в открыто-океанские ходовые испытания недавно разработанного LRAUVs MBARI. Во время этого круиза исследователи определят местонахождение вихря, используя спутниковые данные и затем развернут LRAUVs, чтобы рассмотреть особенность и собрать пробы воды. Когда роботы возвратятся к поверхности и будут восстановлены, ММ исследователи Маноа извлекут ДНК из фильтров.
Эта информация будет обеспечивать уникальное понимание продолжительности вихря, стабильности, и влиять на океанских системах; и улучшит текущие океанские модели, которые очень важны для развития ожиданий по здоровью будущих океанов.«Хотя этот флот AUVs никогда не будет заменять нашу потребность в способном научно-исследовательском судне, это обеспечит очень необходимый доступ к морю и коллекции новых наборов данных, которые иначе не были бы возможны», сказал Карл.