Een team van oceaanrobots dat in januari 2018 werd ingezet, heeft, het afgelopen jaar, was de eerste zelfgeleide oceaanrobot die met succes onder een ijskap reisde en terugkeerde om langetermijnobservaties te rapporteren.

Meer dan alleen overleven, de robotmissie - een samenwerking tussen het University of Washington's College of the Environment, het UW Technische Natuurkunde Laboratorium, het Lamont-Doherty Earth Observatory van de Columbia University, het Korean Polar Research Institute en de Paul G. Allen Family Foundation—heeft zich 18 keer onder de ijsplaat gewaagd, herhaaldelijk meer dan 40 kilometer (25 mijl) in de holte bereiken, een van de verste reizen tot nu toe in deze verraderlijke omgeving.

"Dit is de eerste keer dat een van de moderne, lange-duurplatforms hebben langdurige metingen gedaan onder een ijsplaat, " zei Craig Lee, een UW hoogleraar oceanografie en lid van het Applied Physics Laboratory. "We hebben uitgebreide metingen in de holte gedaan. Zweefvliegtuigen konden naar believen navigeren om de binnenkant van de holte te onderzoeken, terwijl drijvers op oceaanstromingen reden om toegang te krijgen tot het inwendige van de holte.

"Het is een grote stap voorwaarts, "Lee voegde toe. "Dit is de eerste keer dat we een aanhoudende aanwezigheid hebben kunnen behouden gedurende een heel jaar."

Het door Paul G. Allen Family Foundation gefinancierde project wil de technologie demonstreren en meer gegevens verzamelen van de onderkant van ijsplaten die de veel grotere ijskappen ondersteunen. Directe observaties van hoe warmer zeewater interageert met de onderkant van ijsplaten, zou de modellen van ijskapdynamiek op Antarctica en Groenland verbeteren, die de grootste onbekenden bevatten voor de wereldwijde zeespiegelstijging.

"Sommige ijskappen eindigen in grote ijsplaten die boven de oceaan drijven, en die fungeren als een steunpilaar, ' zei Lee. 'Als de ijsplaten instorten of verzwakken, door het smelten van de oceanen, bijvoorbeeld, de ijskappen achter hen kunnen versnellen naar de zee, verhoging van de snelheid van de zeespiegelstijging."

"De meeste onzekerheid in de voorspellingen van de wereldwijde zeespiegelstijging voor decennia tot eeuwen komt van ijskappen, die zou kunnen bijdragen van 1 voet tot wel 6 voet tegen 2100, zei Pierre Dutrieux, een onderzoeksprofessor oceanografie aan het Lamont-Doherty Earth Observatory. "Een belangrijke drijfveer is interactie met de hitte van de oceaan en deze nieuwe tools openen verleidelijke perspectieven om het huidige begrip te verbeteren."

De missie begon eind 2017 om een ​​nieuwe aanpak te testen voor het verzamelen van gegevens onder een ijsplaat, en op 24 januari 2018, apparaten werden gedropt van de Koreaanse ijsbreker R/V Araon. Deze week, twee zelfnavigerende Seagliders bereikten de mijlpaal van een jaar ononderbroken operatie rond en onder de ijsplaat.

Robotonderzeeërs geëxploiteerd door de British Antarctic Survey, bekend als Autosub3 en Boaty McBoatface, succesvol afgeronde reizen van 24 tot 48 uur in 2009, 2014 en 2018. Deze missies onderzochten vergelijkbare afstanden tot in de holte, maar bemonsterden over kortere perioden vanwege de behoefte aan ondersteuning van het schip.

Daarentegen, de technologie van het in de VS gevestigde team beschikt over kleinere, lichtere apparaten die meer dan een jaar zelfstandig kunnen werken zonder enige ondersteuning van het schip. De experimentele techniek van de groep verankerde eerst drie akoestische bakens aan de zeebodem om navigatie onder de ijsplaat mogelijk te maken. Vervolgens stuurde het drie Seagliders, zwemrobots ontwikkeld en gebouwd aan de UW, om voorgeprogrammeerde navigatiesystemen te gebruiken om onder de ijsplaat door te reizen om gegevens te verzamelen.

De missie zette ook vier door UW ontwikkelde EM-APEX drijvende instrumenten in die met de stroming meedrijven op vooraf geselecteerde diepten boven de bodem, of onder de bovenkant van de holte, terwijl hij regelmatig op en neer dobbert om meer gegevens te verzamelen. Alle vier deze drijvende instrumenten reisden met succes diep onder de ijsplaat met de zwaardere, zouter water in de buurt van de zeebodem. Drie werden ongeveer zes tot acht weken later weggespoeld met vers smeltwater nabij de top van de ijsholte. Een vlotter bleef veel langer onder, alleen om 5 januari weer te verschijnen.

Gedurende het afgelopen jaar, de vloot van robots heeft verschillende mijlpalen bereikt:

• Een Seaglider bereikte een maximale afstand van 50 kilometer (31 mijl) van de rand onder Dotson Ice Shelf in West-Antarctica;
• De Seagliders maakten in totaal 18 trips in de holte, met de langste reis van in totaal 140 kilometer (87 mijl) reizen onder de plank;
• De Seagliders hebben ook 30 metingen gedaan langs het oppervlak van de ijsplaat;
• Na een jaar, twee op de drie Seagliders melden zich;
• In de huidige zomer op het zuidelijk halfrond, een van de Seagliders is terug onder de ijsplaat gegaan en heeft twee reizen van ongeveer 100 kilometer (62 mijl) gemaakt;
• Een andere Seaglider begint zijn tweede jaar van bemonstering aan de voorkant van de ijsplaat;
• Drie drijvende drijvers reisden onder de Dotson Ice Shelf en keerden begin 2018 terug;
• Na 11 maanden onder het ijs, de vierde vlotter meldde zich medio januari 2019 in de buurt van de naburige Crosson Ice Shelf.

Onderzoekers analyseren nu de gegevens voor toekomstige publicatie, om beter te begrijpen hoe zeewater interageert met de ijsplaten en modellen van ijskapgedrag te verbeteren.