Onderzoekers van de Universiteit van Southampton hebben ongekende gegevens verzameld over enkele van de koudste abyssale oceaanwateren op aarde - bekend als Antarctic Bottom Water (AABW) - tijdens de eerste reis van de gele robotachtige onderzeeër die bekend staat als Boaty McBoatface, die vorige week in het VK is aangekomen.

Het team, waarbij ook wetenschappers van British Antarctic Survey en ingenieurs van het National Oceanography Centre betrokken waren, vastgelegde gegevens over temperatuur, snelheid van de waterstroom en turbulentie onder water van de Orkney Passage, een gebied van de Zuidelijke Oceaan dat rond de 4 ligt, 000m diep en ongeveer 500 mijl van het Antarctisch Schiereiland.

Om de voortgang van Boaty te visualiseren en de gegevens in de context van het gecompliceerde terrein in de regio te plaatsen, het team heeft een geanimeerde fly-through van de Orkney Passage gemaakt. De verzamelde informatie zal nu worden geanalyseerd om inzicht te krijgen in het complexe proces van oceaanmenging en hoe dit de klimaatverandering beïnvloedt.

De informatie is verzameld als onderdeel van de DynOPO (Dynamics of the Orkney Passage Outflow) zeven weken durende expeditie, met de RRS James Clark Ross die vorige week terugkeerde naar Southampton. Het DynOPO-programma wordt gefinancierd door een subsidie ​​van de Natural Environment Research Council (NERC).

Het was de eerste Antarctische reis van Boaty McBoatface, een van de Autosub Long Range (ALR) klasse van onbemande duikboten, het nieuwste type autonoom onderwatervoertuig (AUV), ontwikkeld door het National Oceanography Centre. De Autosub werd genoemd naar aanleiding van de campagne van vorig jaar door de NERC om het nieuwe poolonderzoeksschip van het VK te noemen. Terwijl het schip zal worden vernoemd naar de beroemde natuuronderzoeker en presentator Sir David Attenborough, de populaire suggestie van de wedstrijd - Boaty McBoatface - leeft voort in de vorm van een onbemande duikboot die het onderzoeksschip zal ondersteunen om delen van de poolgebieden te verkennen die ontoegankelijk zijn voor mensen.

Boaty McBoatface verwelkomt terug van zijn eerste missie, Minister van Universiteiten en Wetenschap, Jo Johnson, zei:"Vers van zijn eerste reis, Boaty levert al nieuw inzicht in enkele van de koudste oceaanwateren op aarde, wetenschappers een beter begrip geven van veranderingen in de Antarctische regio en vormgeven aan een wereldwijde inspanning om klimaatverandering aan te pakken.

"Toekomstige Boaty-missies en het nieuwe RRS Sir David Attenborough-onderzoeksschip zullen ervoor zorgen dat het VK boven zijn gewicht blijft uitsteken en het voortouw blijft nemen in de poolwetenschap, engineering en technologie als onderdeel van onze industriële strategie."

Onderzoekers gebruikten een combinatie van gespecialiseerde instrumenten, waaronder instrumenten die vanaf het schip werden ingezet, instrumenten die aan de zeebodem waren afgemeerd en metingen door Boaty.

De onderzeeër voltooide drie missies tijdens de expeditie, de langstdurende drie dagen, meer dan 180 km reizen en diepten van bijna 4 bereiken, 000m. Het reisde heen en weer door een abyssale stroom van Antarctisch bodemwater langs de Orkney Passage, soms in water kouder dan 0°C en bij stromingen tot 1 knoop, tijdens het meten van de intensiteit van de turbulentie.

Deze stroming vormt zich voor de kust van Antarctica als koude winden van de ijskap het zeeoppervlak afkoelen. De resulterende koude, dicht water zinkt en verplaatst zich naar het noorden, een belangrijk onderdeel vormen van de wereldwijde circulatie van oceaanwater. De Orkney Passage is een belangrijk knelpunt dat AABW moet navigeren op weg van de Weddellzee van Antarctica naar de Atlantische Oceaan.

Huidig ​​​​bewijs suggereert dat veranderende winden boven de Zuidelijke Oceaan de snelheid van zeebodemstromingen die AABW dragen beïnvloeden. De snelheid van deze stromingen bepaalt hoe turbulent hun stroming rond onderwaterbergketens (onderzeese topografie) is. Snellere stroming is turbulenter, en in deze turbulentie wordt meer warmte gemengd in AABW van ondieper, warmere oceaanlagen - waardoor het abyssale water op weg naar de evenaar wordt verwarmd, invloed hebben op de wereldwijde klimaatverandering.

Professor Alberto Naveira Garabato van de Universiteit van Southampton, de hoofdwetenschapper van DynOPO, zei:"De Orkney Passage is een belangrijk knelpunt voor de stroom van abyssale wateren waarin we verwachten dat het mechanisme dat veranderende winden koppelt aan de opwarming van het abyssale water zal werken. Ons doel is om genoeg te leren over deze ingewikkelde processen om ze (voor de eerste keer ) in de modellen die wetenschappers gebruiken om te voorspellen hoe ons klimaat in de 21e eeuw en daarna zal evolueren.

"We hebben enorme hoeveelheden gegevens kunnen verzamelen die we nooit eerder hebben kunnen vastleggen vanwege de manier waarop Boaty (Autosub Long Range) zich onder water kan bewegen. Tot nu toe hebben we alleen metingen kunnen doen vanaf een vast punt, maar nu, we zijn in staat om een ​​veel gedetailleerder beeld te krijgen van wat er gebeurt in dit zeer belangrijke onderwaterlandschap. De uitdaging voor ons nu, is om het allemaal te analyseren."

Maar de expeditie was niet zonder uitdagingen. Povl Abrahamsen, Fysisch Oceanograaf bij de British Antarctic Survey, legde uit:"Aan het begin van een missie, tijdens het duiken, Boaty trof een zwerm krill aan die zo dicht was dat de echoloodsen van de onderzeeër dachten dat hij de zeebodem naderde, hoewel hij zich slechts op 80 meter diepte bevond. en keerde terug naar de oppervlakte. Echter, het voordeel was dat we veel walvissen in de buurt van het schip zagen! Ondanks af en toe een hapering, en in steeds koudere en donkere omstandigheden, Boaty heeft een unieke en opwindende dataset verzameld die we de komende maanden en jaren in meer detail willen bestuderen."

Steve McPhail, Hoofd van de AUV-ontwikkeling bij het National Oceanography Centre, toegevoegd:"Hoewel deze recente implementaties de technologische mogelijkheden van Autosub Long Range testten, we zijn zeer tevreden met de resultaten en de gegevens die we aan de wetenschappelijke gemeenschap hebben kunnen verstrekken. In de nabije toekomst, we kijken ernaar uit om de vloot uit te breiden en te ontwikkelen op basis van het succes van deze laatste missie."