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    Planador robótico faz as primeiras medições de turbulência sob uma plataforma de gelo da Antártica

    Estudantes de doutorado da UC Davis Cordielyn Goodrich, Andrew Friedrichs e Jasmin McInerney com Sebastian Lavanchy da EPFL e o planador Storm Petrel no gelo ao lado do quebra-gelo R / V Araon na Estação Jang Bogo na Antártica em janeiro de 2019. Crédito:Joe Haxel, OSU / NOAA

    Um pequeno grupo de cientistas e alunos de doutorado da Universidade da Califórnia, Davis, voltou recentemente da Antártica, onde eles se tornaram o primeiro grupo a coletar medições de turbulência de um planador subaquático sob uma plataforma de gelo.

    Esta colaboração multinacional está sendo liderada pelo Instituto de Pesquisa Polar da Coreia, ou KOPRI, foi apenas a segunda vez que um planador foi implantado com sucesso sob uma plataforma de gelo.

    Com esses dados, os cientistas poderão entender melhor a rapidez com que as plataformas de gelo estão derretendo e fazer previsões de como essas taxas irão mudar em cenários climáticos futuros.

    O planador, chamado Storm Petrel, é um tipo de veículo subaquático autônomo equipado com asas. Foi implantado sob a plataforma de gelo de Nansen em 7 de janeiro e ressurgiu 20 horas depois em 8 de janeiro. Seu pacote de sensores permitiu aos cientistas quantificar o calor e o fluxo de energia usando um sistema que, embora seja relativamente comum em águas abertas, nunca tinha sido usado dessa forma sob uma plataforma de gelo.

    "Levamos três anos de desenvolvimento para chegar a essas 20 horas, e nós fizemos isso, "disse o investigador principal Alexander Forrest, professor assistente na UC Davis College of Engineering, que não pôde participar desta viagem, mas participou com sua equipe remotamente de Davis. "Estou muito feliz com o sucesso do veículo, mas particularmente com a incrível realização de nossos alunos da UC Davis liderando as operações."

    A fronteira congelada

    Enviar um planador subaquático para baixo das plataformas de gelo da Antártica não é tão diferente de enviar um instrumento científico ao espaço. Após um planejamento e cálculos cuidadosos, lá vai, no escuro, com comunicações apagadas até que reapareça. Nesses ambientes, ou ele volta sozinho ou não volta de forma alguma.

    Enquanto sob a plataforma de gelo, o planador não enviou nenhum sinal de volta para a equipe por 20 horas. Quando ressurgiu, os pesquisadores a bordo do navio foram temporariamente desconectados da internet. Isso deixou Forrest - sozinho em Davis e prestando atenção na tela do computador - para ser o único a ver quando ele surgisse e gritasse "Sim!"

    Somando-se ao desafio de operar neste ambiente extremo, o planador teve que ser implantado com muita precisão em uma coluna de água "supercool" - uma tarefa complicada que Forrest compara ao voo de Luke Skywalker através das trincheiras estreitas da Estrela da Morte - para que pudesse ser pilotado, baixa, para dentro e para fora sem atingir a superfície ou o fundo do oceano.

    Curiosidade:quando a água é resfriada muito lentamente, ela pode permanecer líquida além de seu ponto de congelamento. Para que isso aconteça, tem que ser tão puro que não tenha uma superfície na qual os cristais de gelo possam crescer. Isso é chamado de água super-resfriada. Os cientistas estavam perseguindo essa pluma porque ela indica a localização da água derretida.

    "Estamos tentando entender a dinâmica deste sistema e o que esta pluma está fazendo, "Forrest disse." Essa pluma era muito maior na coluna de água em 2019 em comparação com 2017, o que indica que mais água derretida pode estar acontecendo, o que certamente é um motivo de preocupação e deve ser investigado mais detalhadamente. "

    Prateleiras de gelo, geleiras e aumento do nível do mar

    Sebastien Lavanchy da Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne e Cordielyn Goodrich da UC Davis observam os penhascos do Cabo Wheatstone na Península de Hallett do quebra-gelo R / V Araon em janeiro de 2019. Crédito:Jasmin McInerney / UC Davis

    As plataformas de gelo sempre derreteram, mas em uma era de aquecimento dos ambientes polares, agora está acontecendo mais rápido. A maior parte do derretimento acontece onde o gelo encontra o oceano e passa despercebido - até que uma plataforma de gelo desmorona, uma ocorrência cada vez mais frequente na última década.

    Ao contrário das plataformas de gelo, as geleiras são terrestres. Em todas as paisagens polares, as geleiras estão avançando, contribuindo diretamente para o aumento do nível do mar. As plataformas de gelo já fazem parte do oceano, movendo-se constantemente de um estado sólido para um estado líquido. As plataformas de gelo não aumentam diretamente o nível do mar, mas servem para fortalecer o gelo glacial na terra. Quando as plataformas de gelo caem, do Ártico à Antártica, este efeito estabilizador é perdido, libertando gelo glacial para acelerar sua jornada da terra ao oceano.

    "Mudanças na superfície do gelo às vezes são facilmente identificáveis, mas muitas vezes é difícil entender completamente quais mudanças estão acontecendo sob o gelo, "disse o candidato ao doutorado da UC Davis, Jasmin McInerney." Isso leva a muitas especulações, a menos que equipes de robótica como a nossa sejam capazes de chegar fisicamente a esses locais. Com tantas consequências do desaparecimento da plataforma de gelo, é importante se livrar de tantas incógnitas quanto possível para estimar quando isso pode ocorrer. "

    A plataforma de gelo Nansen é relativamente pequena em comparação com sistemas maiores, como o Ronne-Filchner, Plataformas de gelo Ross ou Thwaites. A equipe internacional, sendo liderado por KOPRI, planeja aplicar as mesmas técnicas desenvolvidas neste projeto na plataforma de gelo de Thwaites. Forrest e sua equipe planejam se juntar para continuar a desenvolver ferramentas e técnicas de observação robótica.


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