Okyanus devasa . Dünya yüzeyinin yüzde 70'inden fazlasını kaplar . Yalnızca Pasifik Okyanusu, gezegenin 60 milyon mil karesini (155 milyon kilometre kare) kaplar. Bu su, ısıyı ekvatordan kutuplara akıtarak iklim ve hava düzenimizi düzenler, dünyadaki oksijenin yarısından fazlasını üretir ve atmosferimizden 50 kat daha fazla karbondioksiti emer.
Okyanusun sakladığı sırlar bize gezegenin durumu hakkında çok şey söyleyebilir. Ancak bu bilgiye ulaşmak, özellikle kayalık denizlerin, şiddetli fırtınaların, kalın buzların ve derin basınçlı-kırıcı suların olduğu tehlikeli bölgelerde hem insanlar hem de bilimsel araçlar için zor olabilir.
İşte tam bu noktada robotik, kendi kendine dalan yüzen bir filo devreye giriyor. Bunlar Argo adlı uluslararası bir programın parçası ve bu mini gözlemevleri, araştırmacılara okyanusun fiziksel durumu hakkında kapsamlı, neredeyse gerçek zamanlı veriler sağlıyor. Bu veriler, araştırmacıların küresel ısınmayı ve yükselen deniz seviyelerini daha doğru bir şekilde ölçmesine , hava tahminlerini ve iklim tahminlerini iyileştirmesine ve kasırgaların yoğunluğunu daha iyi ölçmesine yardımcı olan sıcaklık ve tuzluluk modellerini içeriyor .
Argo Nasıl Çalışır?
Argo, okyanusa yayılmış yaklaşık 4.000 silindir şeklinde, serbest sürüklenen şamandıranın konuşlandırılmasını içeren uluslararası bir işbirliğidir. Şamandıralar, her 3 derece enlem ve 3 derece boylamda her 186 mil (300 kilometre) aralıklarla yerleştirilir. Ph.D. Gregory C. Johnson, standart şamandıraların okyanusun üst 6.561 fit (2.000 metre) üst kısmındaki sıcaklığı ve tuzluluğu ölçtüğünü söylüyor . , Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi'nin (NOAA) Seattle, Washington'daki Pasifik Deniz Çevre Laboratuvarı'nda bir oşinograf .
Johnson, "Kapsamımız aslında devrim niteliğinde" diyor. Program 2000 yılında başladığından beri Argo ile ilgileniyor ve kendi yayınlanmış araştırmasında Argo verilerini kullandı . "Orada yaklaşık 4.000 çekirdek Argo şamandırasına sahip olmak, bize önceki yıllarda sahip olduğumuzdan çok daha fazla veri veriyor."
Argo , sırasıyla okyanus ve atmosferik hizmetler ve iklim araştırmaları için yüksek kaliteli veriler sağlayan Küresel Okyanus Gözlem Sisteminin (GOOS) ve Küresel İklim Gözlem Sisteminin (GCOS) önemli bir bileşenidir .
Bugüne kadar, 26 ülke Argo şamandıralarını konuşlandırdı ve onlardan gelen verileri işlemeye devam ediyor. Diğer bazı ülkeler lojistik desteğe ve gemi erişimine katkıda bulunur. Her ülke, her biri yaklaşık 20.000 ABD Doları değerinde olan şamandıra satın almak için kendi finansmanını elde eder.
Argo ile ilgili bir diğer dikkat çekici şey, verilerinin ücretsiz olması ve dünyada onu kullanmak isteyen herkesin kullanımına açık olmasıdır. Biri Fransa'da, diğeri Amerika Birleşik Devletleri'nde olmak üzere iki küresel veri sunucusunda depolanır. Bilgilere ulaşmak için " Argo Veri Kaynakları " sayfasını ziyaret edebilirsiniz .
Argo Şamandıraları Ne Yapar?
Farklı Argo şamandıra türleri vardır ve her biri farklı görevleri yürütmek üzere programlanabilir. Standart Argo şamandırasının görevi 10 günlük bir döngüde çalışır:
- 1. Gün : Önceden belirlenmiş bir noktada, genellikle bir gemiden okyanusa bir şamandıra açılır. İlk altı saati dikey olarak denize yaklaşık 0,62 mil (1.000 metre) inerek geçirir.
- 1-9. Günler : Şamandıra 1.000 metre derinliğe ulaştığında dokuz gün boyunca akıntıyla sürüklenir.
- 10. Gün : Döngünün son gününde, şamandıra okyanusa 1.000 metre daha düşerek yüzeyin yaklaşık 1.2 mil (2.000 metre) altına düşer. Daha sonra şamandıra, sıcaklık ve tuzluluk profilini topladığı yaklaşık altı ila 12 saat süren bir süreç olan yukarıya döner.
Şamandıra yüzeye çıktıktan sonra, sonraki 15 dakika ile bir saat arasını, şamandıranın tepesinde bulunan bir antenden bir uyduya veri iletmek için harcar ve tekrar aşağı iner ve 10 günlük döngüyü tekrar eder.
2000 yılından bu yana, Argo, okyanusun eksiksiz, neredeyse gerçek zamanlı bir resmini sağlayan yaklaşık 2 milyon derin okyanus profili topladı .
Argo Float'ın İçinde Ne Var?
Standart Argo şamandıraları aşağıdaki malzemeleri içerir:
- okyanus suyunun fiziksel özelliklerini belirleyen iletkenlik, sıcaklık, derinlik (CTD) sensörü
- şamandıranın yüzdürme gücünü kontrol eden dış mesane
- Dış mesaneyi şişirmediğinde yağı depolayan iç hazne
- Yağı iç hazne ile dış hava kesesi arasında hareket ettiren hidrolik pompa
- Şamandıranın uyduya veri iletmesini sağlayan üstteki anten
- lityum piller
Birkaç farklı Argo şamandıra türü vardır. Standart Argo şamandıraları, 1,2 mil (2.000 metre) derinliğe inecek şekilde tasarlanmıştır. Argo programının başlamasından bu yana geçen yirmi yılda teknolojideki ilerlemeler, daha özel şamandıraların yaratılmasına yol açtı.
- Deep Argo Mission şamandıraları, okyanus tabanına - 3.72 mil (6.000 metre) derinliğe kadar gitmek için özel olarak tasarlanmıştır. Bu derinliklere ulaşmak için, şamandıralar, Argo ekibinin "tek bir posta pulu üzerinde yoğunlaşmış iki minivanın ağırlığıyla karşılaştırılabilir basınç" olarak tanımladığı şeye dayanmalıdır. Bu şamandıralar, araştırmacıların derin okyanustaki artan ısı içeriği gibi okyanus değişikliklerini daha iyi anlamalarını sağlar.
- BioGeoChemical Argo (BGC-Argo) Pilot Şamandıraları, pH, oksijen, nitrat, klorofil, asılı parçacıklar ve aşağı doğru yayılan ışınım dahil olmak üzere altı ek parametreyi ölçen biyojeokimyasal sensörlerle donatılmıştır. Bu, araştırmacıların okyanus kaynaklarını daha iyi anlamasına ve yönetmesine yardımcı olur.
Deniz buzu, şamandıraların antenlerini veri iletebilecekleri yüzeye itmelerini engellediğinden, buz bölgelerinde şamandıraları yerleştirmek zor olmuştur. Bu sorunu çözmek için bilim adamları ve mühendisler, Kuzey Kutbu ve Antarktika'dakiler gibi mevsimsel buzdan etkilenen yerlerde konuşlandırılan şamandıralar için gelişmiş görev algoritmaları tasarladılar. Bu yeni algoritma, buzla çarpışmayı önlemelerini ve şamandıralar okyanus yüzeyindeki açık suyu tespit edene kadar verileri saklamalarını sağlıyor.
Argo Verileri Nasıl Kullanılır?
Argo şamandıraları tarafından toplanan profil verilerinin çeşitli uygulamaları vardır . Anaokulundan üniversite düzeyine kadar öğrencileri okyanusun sıcaklığı veya grafikleri nasıl okuyacakları ve okyanus verilerini ve iklim değişikliği konularını nasıl analiz edecekleri konusunda eğitmek için kullanılabilirler.
Operasyonel bir bakış açısından, veriler, El Niño olayları ve kasırgalar, tsunamiler ve küresel ısınma gibi iklim özellikleriyle ilgili tahminleri iyileştirmek için dünya çapındaki hava ve iklim merkezleri tarafından kullanılır .
Argo, araştırma düzeyinde, okyanus bilimciler ve iklim bilimcilerine mevcut en kapsamlı yeraltı okyanus verilerini sağlar. Her yıl yayınlanan 200'den fazla araştırma makalesi, su kütlesi özellikleri, hava-deniz etkileşimi, okyanus sirkülasyonu, okyanus dinamikleri ve mevsimden on yıla kadar değişkenlik dahil olmak üzere geniş bir veri yelpazesini kapsayan Argo verilerini kullanır.
Johnson için, Argo verileri "Dünya'nın enerji bütçesinin dengesiz olduğuna dair çok sağlam bir gösterge" idi. Yakın zamanda, Güneybatı Pasifik Okyanusu'nun dibe yakın sularını incelemek için özel derin su Argo şamandıraları tarafından 2014-2018 yılları arasında toplanan verileri analiz etti. Bu analiz, yalnızca derin okyanustaki suyun ısınmadığını, ısınma hızının da hızlandığını ortaya koydu.
“Okyanusun ne kadar ısındığı, sera gazı konsantrasyonlarında belirli bir değişiklik için gelecekte iklimin ne kadar ısınacağını anlamak için oldukça önemlidir” diyor. "Yani, okyanus ısınmasını ölçmek, iklim modellerini doğrulamak ve onları değerlendirmek için önemlidir. Aslında, Dünya'nın iklim sisteminde önemli bir sayıdır."
Argo'nun Çevresel Etkisi Nedir?
Johnson, Argo şamandıralarının son derece sessiz ve enerji açısından verimli olduğunu açıklıyor. "Yaklaşık 4.000 şamandıra dizisinin tamamı 100 watt'tan daha az veya bir tavan vantilatörü kadar güçle çalışıyor" diyor.
Şamandıralar, görevlerine bağlı olarak yaklaşık dört ila beş yıl boyunca çalışmaya devam eder. Daha yorucu görevleri olan şamandıralar daha erken ölme eğilimi gösterirken, bazı standart şamandıralar 10 yıl veya daha fazla sürmüştür. Zamanla, genellikle pilleri tükendiğinde, tüm şamandıralar ölür. Yaptıklarında, çevreye mümkün olduğunca az etki yapacak şekilde tasarlanırlar.
Bir şamandıra öldüğünde, paslanmaya başlayana kadar derin okyanusta sürüklenir, bu da şamandıranın içine su sızarak deniz tabanına düşmesine neden olur. Zamanla, alüminyum gövde yavaş yavaş okyanus akıntılarında yayılan zararsız oksitlere dönüşür. Kalan plastikler ve metal minimum düzeydedir ve zamanla yavaş yavaş ayrışır.
Şimdi Bu İlginç
Argo programı adını Yunan mitolojisinden alıyor. Spesifik olarak, Argo'dan, Jason ve Argonotların Iolcos'tan Colchis'e yelken açarak kanatlı koçun Altın Postunu, otorite ve krallığın sembolü olan Chrysomallos'u almak için gittikleri gemi.
