Wetenschap
Oceans Melting Greenland Principal Investigator Josh Willis laat een sonde vallen tijdens OMG's herfst 2018 luchtlandingscampagne, dan kijken hij en boordwerktuigkundige Glenn Warren uit de vliegtuigramen naar de afdaling. Krediet:NASA/JPL-Caltech
"Drie, twee, een druppel!"
Onderzoekers van NASA's Oceans Melting Greenland-campagne hoorden die zin dit najaar 239 keer. Elke keer, het zette een teamlid ertoe aan een wetenschappelijke sonde vanuit een vliegtuig in het zeewater langs de kust van Groenland te laten gaan. De sondes maken deel uit van een vijf jaar durende inspanning om ons begrip van de rol van de oceaan bij het snelle ijsverlies van Groenland te verbeteren.
Sinds 2016, OMG verzamelt metingen rond het enorme eiland tijdens drie afzonderlijke reizen per jaar. Elke lente, een onderzoeksvliegtuig meet de hoogte van de ijskap na de wintersneeuw. In de zomer, bootinstrumenten brengen de zeebodem rond Groenland in kaart. In september of oktober, OMG hoofdonderzoeker Josh Willis van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, en een team van onderzoekers, piloten en ingenieurs vliegen naar Groenland en laten tot 250 biologisch afbreekbare sondes in de oceaan vallen, cirkelen rond de hele kust om de temperatuur te meten van het water dat de gletsjers van Groenland raakt.
Als je ooit een waterballon van een hoogte hebt laten vallen, je kunt je voorstellen dat het proces voor het laten vallen van de sonde net zo eenvoudig is. In werkelijkheid, het is veel uitdagender. Elke doellocatie wordt van tevoren geselecteerd om de grootste wetenschappelijke uitbetaling te bieden voor het begrijpen van oceaantemperaturen en stromingen. 200 mph vliegen op een hoogte van 500 voet, de onderzoekers moeten elke druppel timen zodat de sonde open water raakt - soms het enige stukje open water in een met ijs verstopte fjord. En dit alles gebeurt in Groenland, waar het weer de grootste uitdaging kan maken om de doellocatie te bereiken.
Meer dan drie jaar van operaties, de onderzoekers hebben geleerd om patronen van twijfelachtig weer te herkennen en moeilijke gebieden zoveel mogelijk te vermijden - een reeks doelen in het zuiden verwisselen voor een set in het noorden, bijvoorbeeld. Maar lokale weersomstandigheden op een drop-site zijn onmogelijk van tevoren te weten. "Als de mist laag is en we kunnen niet zien dat het water vrij is van ijsbergen en mensen en walvissen, we kunnen niet vallen, " zei Willis. In deze gevallen, hij kan naar een vergelijkbare site in de buurt zoeken om vergelijkbare gegevens te krijgen, of ga gewoon door naar het volgende doel.
Het andere grote probleem is zee-ijs. De sondes wegen 14 pond - niet genoeg om door dik ijs naar het water eronder te slaan. Als een stortplaats volledig met ijs bedekt is, er zit niets anders op dan verder te gaan. Maar veel potentiële doelen bevinden zich in gebieden waar het zee-ijs is gebroken of van de kust is weggetrokken, of waar grote ijsbergen kanalen in de ijslaag hebben gesneden. In die gevallen, Willis moet de waarde van de data van die locatie afwegen tegen de kans dat de sonde het open water mist.
"Er zijn altijd een of twee plekken waar het onmogelijk lijkt dat we een sonde tussen de ijsbergen laten vallen en gegevens rapporteren. En dan doen we dat, ' zei Willis. 'Die Mission Impossible-momenten zijn best lief.'
De campagne is ook bewust ontworpen om de impact op het milieu en het zeeleven te voorkomen, bijvoorbeeld door gebruik te maken van biologisch afbreekbare materialen en geluidsbeperking. De sondes zijn vergelijkbaar met die van orkaanjagers om de watertemperatuur te meten. Ze zien eruit als grote verzendkokers. Wanneer de instrumenten op het oceaanoppervlak landen, de sonde wordt losgelaten en zinkt geruisloos, het meten van temperatuur en zoutgehalte, terwijl een drijvend deel gegevens via radiogolven naar het bovenliggende vlak verzendt. Na ongeveer tien minuten, de transmissie stopt, en het leven van de sonde is voorbij. Het hele instrument zinkt naar de oceaanbodem, waar het bedekt is met sediment en na verloop van tijd ontleedt.
De gegevens die de sondes hebben verzameld, hebben belangrijke wetenschappelijke resultaten opgeleverd en zijn van belang voor de lokale bevolking. "We hebben tot nu toe zo'n spectaculair succes gehad, Ik kan nauwelijks geloven dat we dit nog twee jaar mogen doen, "zei Willis. "Ik ben als een kind in een snoepwinkel."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com