Para ilmuwan mengirim drone glider ke Teluk Alaska untuk mempelajari lebih lanjut tentang tingkat CO2 laut
Technology & Science

Para ilmuwan mengirim drone glider ke Teluk Alaska untuk mempelajari lebih lanjut tentang tingkat CO2 laut

Planet kita sedang berubah. Begitu juga dengan jurnalisme kita. Kisah ini adalah bagian dari Our Changing Planet, sebuah inisiatif CBC News untuk menunjukkan dan menjelaskan dampak perubahan iklim dan apa yang sedang dilakukan untuk mengatasinya.


Di perairan yang dingin dan berombak di Teluk Resurrection Alaska, semua mata tertuju pada air kelabu, hanya mencari satu hal.

Bukan semburan paus bungkuk yang melewati fjord yang indah ini, atau berang-berang laut yang bermalas-malasan sambil mengunyah kepiting raja.

Sebaliknya, semua orang di atas kapal Nanuq, sebuah kapal penelitian Universitas Alaska Fairbanks, sedang mencari di mana glider laut bawah air berwarna merah muda cerah sepanjang 1,5 meter muncul ke permukaan.

Glider – diyakini sebagai yang pertama dikonfigurasi dengan sensor besar untuk mengukur kadar karbon dioksida di laut – baru saja menyelesaikan misi semalam pertamanya.

Dirancang untuk menyelam 1.000 meter dan menjelajahi bagian-bagian terpencil lautan, kendaraan otonom dikerahkan di Teluk Alaska musim semi ini untuk memberikan pemahaman yang lebih dalam tentang kimia laut di era perubahan iklim.

Penelitian ini dapat menjadi langkah maju yang besar dalam pemantauan gas rumah kaca laut karena, hingga saat ini, pengukuran konsentrasi CO2 — pengukur keasaman laut — sebagian besar dilakukan dari kapal, pelampung, dan tambatan yang ditambatkan ke dasar laut.

Lautan telah memberikan manfaat besar bagi manusia dengan menyerap sebagian karbon dioksida yang dipancarkan oleh pembakaran bahan bakar fosil. Jika tidak, akan ada lebih banyak lagi di atmosfer, yang memerangkap panas matahari dan menghangatkan Bumi.

“Tapi masalahnya sekarang adalah lautan mengubah kimianya karena penyerapan ini,” kata Claudine Hauri, ahli kelautan dari International Arctic Research Center di University of Alaska Fairbanks.

Sejumlah besar data yang dikumpulkan digunakan untuk mempelajari pengasaman laut yang dapat membahayakan dan membunuh kehidupan laut tertentu.

Meningkatnya keasaman lautan mempengaruhi beberapa organisme laut yang membangun cangkang. Proses ini bisa membunuh atau membuat organisme lebih rentan terhadap predator.

Ahli kelautan Andrew McDonnell, kiri, dan Claudine Hauri, tengah, bersama dengan insinyur Joran Kemme setelah glider ditarik ke atas Nanuq dari Teluk Alaska pada 4 Mei. (Mark Thiessen/The Associated Press)

Lab di dalam tabung, di atas pesawat layang, di bawah laut

Selama beberapa minggu musim semi ini, Hauri dan suaminya Andrew McDonnell, seorang ahli kelautan dari Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan di universitas tersebut, bekerja dengan para insinyur dari Siprus Subsea Consulting and Services, yang menyediakan glider bawah air, dan 4H-Jena, seorang Jerman perusahaan yang menyediakan sensor yang dimasukkan ke dalam drone.

Hampir setiap hari, para peneliti membawa glider lebih jauh dan lebih jauh ke Resurrection Bay dari komunitas pesisir Seward untuk melakukan tes.

Setelah setiap misi, awak kapal Nanuq – kata Inupiat untuk “beruang kutub” – menarik glider seberat 60 kilogram kembali ke kapal. Sensor tersebut kemudian dikeluarkan dari drone dan dilarikan ke kabin kapal untuk mengunggah datanya.

Sensor, yang berukuran sekitar 30 sentimeter kali 15 sentimeter adalah semacam laboratorium di dalam tabung, dengan pompa, katup, dan membran yang bergerak untuk memisahkan karbon dioksida dari air laut. Ini menganalisis CO2 dan mencatat dan menyimpan data di dalam sistem yang dikontrol suhu.

“Menurut saya [Hauri] adalah salah satu orang pertama yang benar-benar memanfaatkan [gliders] mengukur CO2 secara langsung, jadi itu sangat, sangat menarik,” kata Richard Feely, ilmuwan senior Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional di Laboratorium Lingkungan Laut Pasifik di Seattle.

Tantangannya, kata Feely, adalah melakukan pengukuran pada pesawat layang dengan tingkat akurasi dan presisi yang sama dengan pengujian di kapal.

“Kita perlu mendapatkan kepercayaan dalam pengukuran dan kepercayaan pada model kita jika kita akan membuat pernyataan ilmiah penting tentang bagaimana lautan berubah dari waktu ke waktu dan bagaimana hal itu akan berdampak pada sistem ekonomi penting kita yang bergantung pada makanan dari laut. ,” katanya, mencatat bahwa dampak pengasaman sudah terlihat lebih jauh di Pantai Barat pada tiram, kepiting Dungeness, dan spesies lainnya.

Para peneliti di Kanada sebelumnya telah memasang sensor CO2 prototipe yang lebih kecil ke drone bawah air di Laut Labrador tetapi ternyata belum memenuhi target untuk pengamatan pengasaman laut.

“Tes menunjukkan bahwa sensor glider bekerja di lingkungan yang keras tetapi membutuhkan pengembangan lebih lanjut,” Nicolai von Oppeln-Bronikowski, manajer program glider dengan Ocean Frontier Institute di Memorial University of Newfoundland, mengatakan dalam sebuah email.

Kedua tim “menggunakan dua jenis sensor yang berbeda untuk memecahkan masalah yang sama, dan selalu baik untuk memiliki dua opsi yang berbeda,” kata Hauri.

kekayaan data

Tidak ada unit GPS di dalam drone otonom bawah air. Sebagai gantinya, setelah diprogram, ia keluar sendiri untuk mengarungi lautan sesuai dengan petunjuk navigasi — mengetahui seberapa jauh harus turun di kolom air, kapan harus mengambil sampel, dan kapan harus muncul ke permukaan dan mengirim sinyal pelacak sehingga bisa diambil.

Saat tes drone sedang berlangsung, kapal penelitian AS Sikuliaq, yang dimiliki oleh National Science Foundation dan dioperasikan oleh University of Alaska Fairbanks, melakukan misi dua minggunya sendiri di teluk untuk mengambil sampel karbon dan pH sebagai bagian dari pekerjaan yang sedang berlangsung. musim semi, musim panas dan musim gugur.

Metode tersebut terbatas pada pengumpulan sampel dari titik tetap, sementara glider akan dapat menjelajahi seluruh lautan dan memberi para peneliti banyak data tentang susunan kimiawi lautan.

Visinya adalah suatu hari nanti memiliki armada robot layang yang beroperasi di lautan di seluruh dunia, memberikan gambaran real-time tentang kondisi saat ini dan cara untuk memprediksi masa depan dengan lebih baik.

Posted By : hongkong prize