Uma equipe de robôs oceânicos implantada em janeiro de 2018 tem, durante o ano passado, foram os primeiros robôs oceânicos autoguiados a viajar com sucesso sob uma camada de gelo e retornar para relatar observações de longo prazo.

Além da mera sobrevivência, a missão robótica - uma parceria entre o College of the Environment da University of Washington, o Laboratório de Física Aplicada da UW, o Observatório da Terra Lamont-Doherty da Universidade de Columbia, o Instituto de Pesquisa Polar coreano e a Fundação da Família Paul G. Allen - aventurou-se 18 vezes sob a plataforma de gelo, atingindo repetidamente mais de 40 quilômetros (25 milhas) na cavidade, entre as viagens mais distantes até agora neste ambiente traiçoeiro.

"Esta é a primeira vez que qualquer um dos modernos, plataformas de longa duração fizeram medições sustentadas sob uma plataforma de gelo, "disse Craig Lee, professor de oceanografia da UW e membro do Laboratório de Física Aplicada. "Fizemos medições extensas dentro da cavidade. Os planadores foram capazes de navegar à vontade para inspecionar o interior da cavidade, enquanto os flutuadores usam as correntes oceânicas para acessar o interior da cavidade.

"É um grande passo em frente, "Lee acrescentou." Esta é a primeira vez que conseguimos manter uma presença persistente ao longo de um ano inteiro. "

O projeto financiado pela Paul G. Allen Family Foundation busca demonstrar a tecnologia e coletar mais dados da parte inferior das plataformas de gelo que estão apoiando as camadas de gelo muito maiores. Observações diretas de como a água do mar mais quente interage com a parte inferior das plataformas de gelo melhoraria os modelos de dinâmica da camada de gelo na Antártica e na Groenlândia, que detém as maiores incógnitas para o aumento do nível do mar global.

"Alguns mantos de gelo terminam em grandes plataformas de gelo que flutuam sobre o oceano, e esses atuam como um contraforte, "Disse Lee." Se as plataformas de gelo entrarem em colapso ou enfraquecerem, devido ao derretimento oceânico, por exemplo, os mantos de gelo atrás deles podem acelerar em direção ao mar, aumentando a taxa de aumento do nível do mar. "

"A maior parte da incerteza nas previsões de aumento do nível do mar global por décadas a séculos vem das camadas de gelo, que pode contribuir de 1 pé a até 6 pés até 2100, "disse Pierre Dutrieux, um professor pesquisador de oceanografia no Observatório da Terra Lamont-Doherty. "Um fator chave é a interação com o calor do oceano e essas novas ferramentas abrem perspectivas tentadoras para melhorar o entendimento atual."

A missão estabelecida no final de 2017 para testar uma nova abordagem para a coleta de dados sob uma plataforma de gelo, e em 24 de janeiro, 2018, dispositivos foram lançados do quebra-gelo coreano R / V Araon. Esta semana, dois Seagliders autonavegáveis ​​atingiram a marca de um ano de operação contínua ao redor e sob a plataforma de gelo.

Submarinos robôs operados pela British Antarctic Survey, conhecido como Autosub3 e Boaty McBoatface, completou com sucesso viagens de 24 a 48 horas em 2009, 2014 e 2018. Essas missões pesquisaram distâncias semelhantes dentro da cavidade, mas amostradas em períodos mais curtos devido à necessidade de um navio de apoio.

Por contraste, a tecnologia da equipe sediada nos EUA apresenta menores, dispositivos mais leves que podem operar por conta própria por mais de um ano sem qualquer suporte de navio. A técnica experimental do grupo primeiro atracou três faróis acústicos ao fundo do mar para permitir a navegação sob a plataforma de gelo. Em seguida, enviou três Seagliders, robôs de natação desenvolvidos e construídos na UW, usar sistemas de navegação pré-programados para viajar sob a plataforma de gelo para coletar dados.

A missão também implantou quatro instrumentos flutuantes EM-APEX desenvolvidos por UW que derivam com as correntes em profundidades pré-selecionadas acima do fundo, ou abaixo do topo da cavidade, enquanto balança para cima e para baixo periodicamente para coletar mais dados. Todos os quatro instrumentos de deriva viajaram com sucesso nas profundezas da plataforma de gelo com os mais pesados, água mais salgada perto do fundo do mar. Três foram lavados com água doce derretida perto do topo da cavidade de gelo cerca de seis a oito semanas depois. Um flutuador permaneceu submerso por muito mais tempo, apenas para reaparecer em 5 de janeiro.

Durante o ano passado, a frota de robôs atingiu vários marcos:

• Um Seaglider atingiu uma distância máxima de 50 quilômetros (31 milhas) da borda abaixo da plataforma de gelo Dotson, no oeste da Antártica;
• Os Seagliders fizeram um total de 18 viagens para a cavidade, com a viagem mais longa totalizando 140 quilômetros (87 milhas) de viagem sob a plataforma;
• Os Seagliders também fizeram 30 levantamentos ao longo da superfície da plataforma de gelo;
• Depois de um ano, dois em cada três Seagliders estão reportando;
• No atual verão do hemisfério sul, um dos Seagliders voltou para baixo da plataforma de gelo e completou duas jornadas de aproximadamente 100 quilômetros (62 milhas);
• Outro Seaglider começará seu segundo ano de amostragem na face da plataforma de gelo;
• Três carros alegóricos flutuaram sob a plataforma de gelo Dotson e voltaram no início de 2018;
• Após 11 meses sob o gelo, o quarto carro alegórico relatado para casa em meados de janeiro de 2019 perto da vizinha Crosson Ice Shelf.

Os pesquisadores agora estão analisando os dados para publicação futura, para entender melhor como a água do mar interage com as plataformas de gelo e melhorar os modelos de comportamento da camada de gelo.