NOAAのアルゴ計画は20年にわたって海洋を観測してきました

海は巨大です。それは地球の表面の70パーセント以上をカバーしています。太平洋だけでも、地球の6000万平方マイル（1億5500万平方キロメートル）を覆っています。この水は、赤道から極に熱を注ぎ込むことによって気候と気象パターンを調整し、世界の酸素の半分以上を生成し、大気の50倍の二酸化炭素を吸収します。

海が持つ秘密は、地球の状態について多くのことを教えてくれます。しかし、その情報を入手することは、特に岩の多い海、荒れ狂う嵐、厚い氷、そして深い圧力を破壊する水がある危険な地域では、人間と科学機器の両方にとって課題となる可能性があります。

そこで、ロボットによる自己潜水型フロートの艦隊が登場します。これらはアルゴと呼ばれる国際プログラムの一部であり、これらのミニ天文台は、海洋の物理的状態に関する包括的なほぼリアルタイムのデータを研究者に提供します。そのデータには、研究者が地球温暖化と海面上昇をより正確に測定し、天気予報と気候予測を改善し、ハリケーンの強度をより正確に測定するのに役立つ温度と塩分のパターンが含まれています。

Argoはどのように機能しますか？

Argoは、海全体に広がる4,000近くの円筒形の自由に漂うフロートの展開を含む国際的なコラボレーションです。フロートは、緯度3度、経度3度ごとに、約186マイル（300キロメートル）離れて配置されます。標準的なフロートは、海の上部6,561フィート（2,000メートル）の温度と塩分を測定します、とグレゴリーC.ジョンソン博士は言います。、ワシントン州シアトルにある米国海洋大気庁（NOAA）の太平洋海洋環境研究所の海洋学者。

「私たちの報道は実際には革命的です」とジョンソンは言います。彼は、プログラムが2000年に開始されて以来、Argoに関与しており、彼自身の公開された研究でArgoデータを使用しています。「4,000近くのコアArgoが浮かんでいることで、過去数十年に比べてはるかに多くのデータが得られるようになりました。」

Argoは、グローバル海洋観測システム（GOOS）とグローバル気候観測システム（GCOS）の主要コンポーネントであり、それぞれ海洋および大気サービスのデータと気候研究の高品質データを提供します。

現在までに、26か国がアルゴフロートを配備し、それらからのデータを処理し続けています。他のいくつかの国は、後方支援と船へのアクセスに貢献しています。各国は、それぞれ約20,000ドルで鳴るフロートを購入するために独自の資金を獲得しています。

Argoのもう1つの注目すべき点は、そのデータが無料であり、それを使用したい世界中の誰もが利用できることです。フランスと米国の2つのグローバルデータサーバーに保存されています。情報にアクセスするには、「Argoデータソース」ページにアクセスしてください。

Argo Floatsは何をしますか？

アルゴフロートにはさまざまな種類があり、それぞれが異なるミッションを実行するようにプログラムできます。標準のアルゴフロートのミッションは10日周期で実行されます。

フロートが表面を破壊すると、次の15分から1時間かけて、フロートの上部にあるアンテナから衛星にデータを送信してから、再び降下して10日間のサイクルを繰り返します。

2000年以来、アルゴは200万近くの深海プロファイルを収集し、海の完全なほぼリアルタイムの画像を提供しています。

アルゴフロートの中身は？

標準のアルゴフロートには、次の材料が含まれています。

アルゴフロートにはいくつかの種類があります。標準のアルゴフロートは、1.2マイル（2,000メートル）の深さまで移動するように設計されています。Argoプログラムが開始されてから20年間の技術の進歩により、より特殊なフロートが作成されました。

海氷は、フロートがデータを送信できる表面にアンテナを押し付けるのを防ぐため、フロートをアイスゾーンに配置することは困難でした。この問題に取り組むために、科学者とエンジニアは、北極や南極などの季節的な氷の影響を受ける場所に配置されたフロートの改良されたミッションアルゴリズムを設計しました。この新しいアルゴリズムにより、氷との衝突を回避し、フロートが海面の開放水域を検出するまでデータを保存できます。

Argoデータはどのように使用されますか？

Argoフロートによって収集されたプロファイルデータには、さまざまな用途があります。幼稚園から大学レベルまで、海の温度やグラフの読み方、海洋データや気候変動の問題の分析方法について学生を教育するために使用できます。

運用の観点から、データは世界中の気象および気候センターで使用され、エルニーニョ現象の予測やハリケーン、津波、地球温暖化などの気候の特徴を改善します。

研究レベルでは、Argoは海洋学者と気候科学者に利用可能な最も包括的な地下海洋データを提供します。毎年発行される200以上の研究論文は、水塊の特性、大気と海の相互作用、海洋循環、海洋のダイナミクス、季節から数十年の変動など、幅広いデータをカバーするArgoデータを使用しています。

ジョンソンにとって、アルゴのデータは「地球のエネルギー収支が不均衡であることを示す非常に確かな指標」でした。彼は最近、南西太平洋の底近くの海域を研究するために、特別な深海アルゴフロートによって2014年から2018年に収集されたデータを分析しました。その分析により、海洋深層水が温暖化しただけでなく、温暖化の速度が加速していることが明らかになりました。

「温室効果ガス濃度の特定の変化に対して、海洋がどれだけ温暖化するかは、将来の気候がどれだけ温暖化するかを理解するために非常に重要です」と彼は言います。「したがって、海洋温暖化を測定することは、気候モデルを検証し、それらを評価するために重要です。それは、実際には、地球の気候システムにおける重要な数値です。」

アルゴの環境への影響は何ですか？

アルゴフロートは非常に静かでエネルギー効率が良いとジョンソン氏は説明します。「4,000近くのフロートのアレイ全体が100ワット未満、つまり天井ファンとほぼ同じ電力で動作します」と彼は言います。

フロートは、その使命にもよりますが、約4年から5年の間働き続けます。いくつかの標準的なフロートが10年以上続いている間、より過酷なタスクを持つフロートはより早く死ぬ傾向があります。やがて、通常、バッテリーが消耗すると、すべてのフロートが死にます。その場合、環境への影響をできるだけ少なくするように設計されています。

フロートが死ぬと、腐食し始めるまで深海を漂流し、フロート内に水が漏れて海底に落下します。時間が経つにつれて、アルミニウムの船体はゆっくりと分解して無害な酸化物になり、海流の周りに広がります。残りのプラスチックと金属は最小限で、時間の経過とともにゆっくりと分解します。

今それは興味深いです

Argoプログラムの名前は、ギリシャ神話に由来しています。具体的には、アルゴから、ジェイソンとアルゴナウタイがイオルコスからコルキスに向けて航海した船で、権威と王権の象徴である翼のある雄羊の金羊毛、クリソマロスを回収しました。