science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuw rapport roept op tot onderzoek om beter te begrijpen, voorspel het lusstroomsysteem van de Golf van Mexico

Een nieuw rapport van de National Academies of Sciences, Engineering, en geneeskunde vraagt ​​om een ​​internationale, multi-institutionele uitgebreide onderzoekscampagne, observatie, en analyseactiviteiten die het begrip en de voorspelling van het Loop Current System (LCS) van de Golf van Mexico zouden helpen verbeteren. De positie, kracht, en structuur van de LCS - het dominante kenmerk van de oceaancirculatie in de Golf - heeft grote gevolgen voor olie- en gasactiviteiten, orkaan intensiteit, kustecosystemen, reactie op olieramp, de visserij, toerisme, en de economie van de regio.

Het rapport identificeert een reeks aanvullende onderzoeksinspanningen die essentiële informatie over de LCS zouden opleveren om veiligere offshore-activiteiten te helpen bevorderen, de complexe oceanografische systemen van de Golf beter begrijpen, rampenbestrijding te vergemakkelijken, kustgemeenschappen helpen beschermen, ecologische hulpbronnen beschermen en beheren, en het voorspellen en voorspellen van weers- en klimaateffecten. Geschat op ongeveer 10 jaar en kost tussen $ 100 miljoen en $ 125 miljoen, de aanbevolen onderzoekscampagne is van cruciaal belang voor nauwkeurigere voorspellingen van het pad van de Loop Current, zegt het rapport.

"Het verbeteren van onze voorspellende vaardigheden en begrip van het Loop Current System is van cruciaal belang voor de operationele veiligheid en een verscheidenheid aan menselijke activiteiten in de Golf, " zei Paul G. Gaffney II, voorzitter van de commissie die het rapport heeft geschreven, een gepensioneerde vice-admiraal van de marine, en emeritus president van Monmouth University. "Bovendien, het verbeteren van oceaanmodellering in de Golf zal ook voorspellingsinspanningen in andere oceaanbekkens informeren. Ons rapport identificeert hiaten in kennis en beveelt uitgebreide metingen en onderzoeksinspanningen aan die kunnen worden ondernomen om deze hiaten op te vullen."

De LCS stroomt noordwaarts door het Yucatán-kanaal naar de Golf van Mexico, waar hij uiteindelijk naar het oosten en vervolgens naar het zuiden afbuigt voordat hij door de Straat van Florida naar buiten stroomt en in de Golfstroom stroomt. De positie van de stroom varieert sterk, afhankelijk van of deze zich in een ingetrokken toestand bevindt of een meer noordelijke, uitgebreide staat. In aanvulling, cirkelvormige stromingen die bekend staan ​​als wervelingen - die een diameter van 100-200 mijl kunnen hebben - scheiden zich af en toe van de hoofdstroom van de LCS en migreren langzaam naar de westelijke Golf.

Een beter begrip van de LCS kan veel voordelen opleveren, zegt het rapport. Bijvoorbeeld, het gebrek aan realtime, in-situ observaties in de diepe oceaan na de olieramp met de Deepwater Horizon maakten het voor eerstehulpverleners moeilijk om olie onder het oceaanoppervlak te volgen. Betere informatie had de reactie op lekkage en hersteloperaties kunnen verbeteren. In aanvulling, wanneer de LCS in de uitgebreide staat is, de sterke stromingen zorgen voor aanzienlijke operationele veiligheidsproblemen voor olie- en gasactiviteiten, waardoor kostbare vertragingen of shutdowns ontstaan. Kennis van de factoren en dynamiek die de LCS-uitgebreide toestand veroorzaken, zou de industrie kunnen helpen beter voorbereid te zijn.

Echter, ondanks tientallen jaren van onderzoek, belangrijke vragen over LCS-dynamiek blijven onbeantwoord, zoals factoren die van invloed zijn op de uitbreiding van de lusstroom in de Golf en eddy shedding van de lusstroom. De meeste wetenschappelijke waarnemingen van de LCS zijn beperkt tot kenmerken van het oceaanoppervlak en satellietgegevens, en hoewel er een aantal veldstudies zijn geweest van de volledige waterkolom van het oceaanoppervlak tot de zeebodem, ze waren van beperkte geografische reikwijdte en over korte perioden. Hoewel dit onderzoek geavanceerde kennis van de LCS heeft, er blijven aanzienlijke hiaten in het begrijpen van de formatie, variabiliteit, en structuur van de LCS en zijn interactie met andere dynamische processen in de Golf.

De onderzoekscampagne die in het rapport wordt geïdentificeerd, bestaat uit 30 aanbevelingen voor zowel activiteiten op korte als op lange termijn (decadale lengte), die zijn onderverdeeld in observatiecomponenten, technologische verbeteringen, analyses en theorie, en data-assimilatie en numerieke modelleringstechnieken die nodig zijn om kritische informatie over de LCS te verschaffen. De aanbevelingen zijn bedoeld als leidraad voor toekomstige financieringsinvesteringen door het Gulf Research Program (GRP) van de National Academies of Sciences, Engineering, en geneeskunde, evenals federale Amerikaanse agentschappen, Mexicaanse en Cubaanse oceanografische onderzoeksentiteiten, onderzoeksinstellingen, en andere sponsoren van oceaanwetenschap.

Donderdag staat een webinar gepland over het rapport en de eerste GRP-financieringskans die daarmee samenhangt. 18 januari om 15.00 uur EST. De financieringsmogelijkheid gaat begin februari open en zal zich richten op de kortetermijnaanbevelingen van het rapport, die ingaan op activiteiten die kunnen worden gestart voordat een uitgebreide planning voor de grotere onderzoekscampagne op gang is gekomen. De observaties en analyses die via deze eerste financieringsmogelijkheid moeten worden voltooid, zullen een vliegende start maken en het ontwerp van de campagne informeren. Om updates te ontvangen, bezoek http://www.nas.edu/gulf/enews.