S temperaturama ispod -20 stepeni Celzijusa i morskim ledom debelim preko jednog metra, arktička zima predstavlja izazov za istraživače koji žele prikupiti osnovne okeanografske podatke, kao što su provodljivost vode, temperatura i gustoća. Suočeni s ovim ekstremnim uvjetima, naučnici su se prilagodili korištenjem neočekivanih saveznika: foka.
Od 1999. godine, istraživači poput Guya Williamsa, koji redovno plovi ovim regijama, otkrili su da su tuljani vrijedan izvor okeanografskih podataka. Opremanje mikro-CTD uređajima olakšalo je vertikalno i duboko istraživanje okeana, omogućavajući im mjerenje strukture vode i drugih podataka koje bi inače bilo gotovo nemoguće prikupiti u tako ekstremnim okruženjima.
Uloga pečata u prikupljanju podataka
Tuljani su postali ključni saveznici istraživača zbog svoje sposobnosti da slobodno plivaju ispod leda, gdje tradicionalni instrumenti ne bi stigli. Micro-CTD uređaji koje je dizajnirao Univerzitet St. Andrews omogućavaju fokama da prikupljaju podatke dok prelaze različite slojeve vode. Ovi uređaji, koji teže samo stotine grama, pričvršćeni su za glave pečata posebnom smolom i ostaju pričvršćeni oko godinu dana. Opremljeni CTD senzorima (provodljivost, temperatura i dubina), uređaji prikupljaju i prenose podatke svake četiri sekunde, šaljući dio informacija putem satelita kada pečati isplivaju na površinu.
Ova genijalna metoda ne samo da pruža detaljne informacije o morskom okruženju ispod leda, već i omogućava istraživačima da prate vertikalno kretanje tuljana, pružajući vrijedne podatke u realnom vremenu o okeanskim strujama, cirkulaciji vode i lokaciji hranjivih tvari.
Ključna otkrića u Južnom okeanu
Međunarodni tim, predvođen Williamsom, analizirao je podatke prikupljene od strane morskih slonova između 2011. i 2013. godine u regiji Istočnog Antarktika. Podaci su otkrili prisustvo masa hladne vode koje igraju značajnu ulogu u cirkulaciji rastvorenih gasova i hranjivih tvari u svjetskim okeanima. Ovi podaci su također istakli važnost ledenih polica u regulaciji globalnih okeanskih struja, upozoravajući da bi njihovo topljenje moglo usporiti te struje i poremetiti distribuciju hranjivih tvari.
Podaci su također pokazali da su tokom zime površinske struje, za koje se ranije smatralo da su mirne zbog ledenog pokrivača, aktivnije nego što se ranije vjerovalo. To je zbog utjecaja okeanskih vrtloga i vjetra, koji povećavaju miješanje vode i ubrzavaju transport toplote, ugljika i drugih ključnih spojeva između površine i okeanskog dna. Ovi nalazi su ključni za bolje razumijevanje utjecaja okeanskih struja na klimatske promjene.
Globalni uticaj na cirkulaciju okeana
Jedno od najvažnijih otkrića bilo je kako topljenje ledenih polica utiče na formiranje guste vode, koja je ključna za duboke okeanske struje. Čista voda koja se diže iz topljenja leda ometa proizvodnju ove guste, hladne vode, što bi moglo usporiti globalnu cirkulaciju okeana. Ovaj proces, poznat kao atlantsko kolebanje , ključan je za regulaciju klime širom svijeta, a svaka promjena u njegovom funkcionisanju može imati katastrofalne posljedice na globalnu klimu.
Zahvaljujući satelitskoj tehnologiji i uređajima pričvršćenim na foke, naučnici su uspjeli dobiti dosad neviđena mjerenja , posmatrajući kako okeanski frontovi i vrtlozi prenose toplotu iz najdubljih slojeva okeana na površinu i obrnuto. Ovaj vertikalni transport toplote je ključni proces za apsorpciju toplote okeana, što zauzvrat ublažava efekte globalnog zagrijavanja.
Unatoč napretku, foke ne mogu riješiti sve probleme. Iako pomažu u identificiranju ključnih obrazaca oceanskih struja, ne mogu plivati ispod ledenih polica, ograničavajući pristup određenim ključnim područjima za proučavanje Antarktika. Međutim, oni nastavljaju da pružaju ključne podatke za poboljšanje razumijevanja klimatskih promjena.
Saradnja između istraživača iz cijelog svijeta i ovih morskih sisara bila je ključna za prikupljanje podataka u područjima nedostupnim tradicionalnim sredstvima. Ova mjerenja ne služe samo za bolje razumijevanje morskog ekosistema, već i za predviđanje kako bi se globalne oceanske struje mogle promijeniti u budućnosti.
Kako se planeta nastavlja zagrijavati, kontinuirano proučavanje ovih kritičnih područja je neophodno. Foke, zajedno s tehnološkim napretkom poput jedrilica i najsavremenijih senzora, pokazale su se kao neprocjenjiv resurs za okeanografsku nauku. Prikupljeni podaci nisu samo ključni za razumijevanje interakcija između klime i okeana, već i za predviđanje kako će to uticati na cijelu planetu u narednim decenijama.