Stel je voor dat een auto, een computer, of een op batterijen werkend apparaat zou zonder onderhoud een heel jaar betrouwbaar kunnen werken. Stel je ook voor dat dat apparaat in de oceaan wordt neergelaten om een ​​vrije val te maken 4, 000 meter naar de zeebodem, rechtop landen, en reizen autonoom over de zeebodem terwijl ze een heel jaar lang wetenschappelijke gegevens verzamelen.

MBARI's benthische rover, een autonome zeebodemcrawler, precies dat bereikt, en brak onlangs het wereldrecord voor de langste afgelegde afstand en duur van een zeebodemcrawler. Om eerlijk te zijn, de Rover had niet veel concurrentie omdat het de enige ongebonden, volledig autonome zeebodemcrawler die bestaat, en het wereldrecord dat het brak was van hemzelf.

De Rover opereert op Station M, een gebied met vlakke, modderig, abyssale zeebodem 4, 000 meter (2,5 mijl) diep en ongeveer 220 kilometer (136 mijl) van de kustlijn van Californië. MBARI mariene ecoloog Ken Smith en zijn collega's bestuderen Station M sinds 1989. Sommige van hun instrumenten meten de zinkende organische koolstof (POC) in de vorm van zeesneeuw - stukjes fytoplankton en zoöplanktonafval, evenals ontlasting - die naar de zeebodem drijft. Organismen in dit abyssale rijk vertrouwen op zeesneeuw als hun primaire voedselbron. De Benthic Rover registreert hoeveel van de zeesneeuw wordt verbruikt door de zeebodemgemeenschap.

Een van de belangrijkste bevindingen van de afgelopen jaren van de inzet van de Rover betrof verschillende grote pulsen van zeesneeuw die snel naar de zeebodem zonken. Deze pulsen kunnen verband houden met sterkere kustwinden die de opwelling van voedingsstoffen in kustwateren stimuleren. De voedingsstoffen stimuleren de groei van fytoplankton en zoöplankton, waardoor de hoeveelheid zeesneeuw die naar de zeebodem regent toeneemt.

De Rover ontdekte verschillende korte, evenementen van twee tot vier weken waarin bijna een heel jaar lang chlorofylrijk afval op de zeebodem terechtkwam. Deze gebeurtenissen zouden onopgemerkt zijn gebleven zonder de langdurige aanwezigheid van de Benthic Rover.

Bij het documenteren van dergelijke gebeurtenissen, de Rover hielp bij het oplossen van een belangrijk stuk van de koolstofcycluspuzzel van de aarde - wat aantoont dat een veel groter percentage koolstof dan eerder verwacht snel van het oppervlak in dieper water kan zinken. Deze periodieke gebeurtenissen kunnen nu worden verwerkt in wereldwijde modellen voor klimaatverandering.

Wanneer zeesneeuw op de zeebodem komt, een deel wordt gegeten en ingeademd als koolstofdioxide, terwijl een deel wordt afgezonderd (begraven in zeebodemsediment). Informatie over hoeveel koolstof wordt ingeademd en hoeveel wordt vastgelegd, zijn belangrijke gegevens voor klimaatwetenschap. Zoals Smith schreef in een paper uit 2013:"Een belangrijk onbekend onderdeel van de wereldwijde koolstofcyclus is de hoeveelheid organische koolstof die de diepe oceaan bereikt en het uiteindelijke gebruik of de langdurige opslag ervan in de sedimenten." De Benthic Rover ontsluit dit mysterie door de activiteit van zeebodemorganismen te meten en door foto's te maken van het oppervlak van de zeebodem.

Tijdens het transport, de Rover maakt elke meter overlappende beelden met een camera met hoge resolutie om zeebodemdieren en afval vast te leggen. Het heeft ook een fluorescentiebeeldvormingssysteem dat de golflengte detecteert van het licht dat wordt afgegeven door chlorofyl van fytoplankton dat uit het oppervlaktewater is gezonken.

Elke dag of zo, de Rover reist ongeveer 10 meter over de zeebodem en stopt dan. Na een pauze om eventuele modder toe te staan, kan het zijn opgehitst, tot rust komen, de Rover laat twee kamers in de zeebodem zakken om te meten hoeveel zuurstof wordt verbruikt door dieren en microben in de modder.

In november 2016, de Rover werd teruggevonden na zijn recordrun - een jaar en twee dagen in bedrijf, en het afleggen van een afstand van 1,6 kilometer (ongeveer een mijl). De Rover opereert sinds 2009 autonoom en verlengt gestaag de duur van de inzet en de afgelegde afstand voordat hij voor onderhoud aan boord van een onderzoeksschip moet worden gebracht.

Tijdens een typische onderhoudsbeurt, de Rover wordt teruggebracht naar het oppervlakteschip, waar MBARI elektrisch, mechanisch, en software-engineers voeren routine-onderhoud uit en passen upgrades toe, en biologen halen de wetenschappelijke gegevens uit de instrumenten van de Rover. Als een race pit crew, het team werkt snel - na slechts een dag of twee, de Rover wordt terug naar de zeebodem neergelaten, waar het (met een beetje geluk) nog een jaar op eigen benen zal staan.

Het succes van de Benthic Rover is een voorbeeld van de samenwerking van de wetenschappers en ingenieurs van MBARI, bijna een dozijn van hen werkten aan de Rover. De Rover zet momenteel zijn missie voort op de zeebodem bij Station M, terwijl Smith en zijn collega-onderzoekers weer aan land zijn om de gegevens te analyseren die het het afgelopen jaar heeft verzameld. Ze leren hoe het leven op de zeebodem genoeg voedsel vindt om te overleven, en hoe het veranderende klimaat van de aarde zowel het leven in de diepten van de oceaan beïnvloedt als wordt beïnvloed door het leven.