Ruchy oceanu często postrzegamy w ujęciu poziomym, na przykład w potężnych prądach, które opływają planetę lub w falach, które obmywają linie brzegowe.
Istnieje również duży ruch pionowy, szczególnie na otwartych morzach, gdzie woda z głębin może unosić się, dostarczając substancje odżywcze do górnego oceanu, podczas gdy wody powierzchniowe opadają, wysyłając martwe organizmy wraz z tlenem i węglem w dół, do głębin.
Oceanografowie do badania pionowego mieszania się wód oceanu i zamieszkujących je społeczności biologicznych używają narzędzi pomiarowych, które mają ograniczoną zdolność do przechwytywania danych. Wpływa to znacząco na zrozumienie struktury życia morskiego w danej objętości oceanu (np. na łowisku), a także ilości węgla, którą ocean może wchłonąć i oddzielić.
Warto przeczytać:
Badanie synergii oceanu
Naukowcy z MIT i Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) opracowali oceaniczny profiler, który pozwala na mierzenie zarówno fizycznych, jak i biologicznych cech oceanu pionowego. EcoCTD poruszając się za statkiem, swobodnie opada pod wodę, a jego czujniki mierzą cechy fizyczne, takie jak temperatura, zasolenie, a także właściwości biologiczne, jak rozproszenie optyczne chlorofilu, zielonego pigmentu fitoplanktonu.
„Dzięki EcoCTD widzimy małe obszary szybkiego ruchu pionowego, w których substancje odżywcze mogą być dostarczane na powierzchnię, a chlorofil jest przenoszony w dół, co oznacza, że może to być również ścieżka węgla.” – mówi Mara Freilich, absolwentka Wydziału MIT oraz Wspólnego Programu MIT-WHOI w zakresie oceanografii, nauk i inżynierii oceanów stosowanych.
Rys.: MIT/ Mathieu Dever
Najczęściej czytane:
Dotarcie do ciemnego oceanu
Rdzeniem profilera jest RUR Concerto Logger, czujnik mierzący temperaturę wody, a także przewodność, która jest wskaźnikiem zasolenia oceanu. Urządzenie zawiera również ołowiany kołnierz, który zapewnia wystarczającą masę, aby umożliwić swobodne opadanie instrumentu na głębokość około 500 metrów pod powierzchnię wody, w ciągu około dwóch minut.
„Na 500 metrach dochodzimy do górnej strefy zmierzchu”- mówi Freilich – docieramy do ciemnego oceanu.”
Czujnik bio optyczny EcoPuck mierzy właściwości biologiczne oceanu, natomiast Rinko III Do analizuje stężenie tlenu w wodzie, co pozwala naukowcom na oszacowanie, ile tlenu jest pobierane przez społeczności mikroorganizmów żyjące na danej głębokości i partiach wody.
Całość zamknięta została w aluminiowej tubie, którą przymocowuje się długą liną do wciągarki z tyłu statku. Gdy statek porusza się, zespół może upuścić instrument za burtę i użyć wyciągarki w optymalnym tempie, nawet gdy statek się odsuwa. Po upływie około dwóch minut, gdy profiler osiągnie głębokość około 500 metrów, zespół obraca wyciągarką, aby podnieść instrument z powrotem w ciągu 12 minut. Załoga może następnie upuścić przyrząd, tym razem w pewnej odległości od ostatniego punktu zrzutu.
Obecnie trwają prace nad wydajnością, tak by EcoCTD mógł stanowić alternatywę pozwalającą na monitorowanie reakcji oceanu na małą skalę np. dla łowisk, w których badana jest produktywność biologiczna określonego regionu.
Badania zostały częściowo sfinansowane przez amerykański Urząd Badań Morskich. Wyniki pracy zespołu zostały opublikowane w Journal of Atmospheric and Oceanic Technology.
Źródło: MIT
