S pronađenim temperaturama ispod 20 stepeni Celzijusa i morskog leda debljine više od metra, arktička zima je izazov za istraživače koji žele da prikupe najosnovnije okeanografske podatke, kao što su provodljivost, temperatura i gustina vode. Suočeni sa ovim ekstremnim uslovima, naučnici su se prilagodili koristeći neočekivane saveznike: foke.
Od 1999. istraživači kao što je Guy Williams, koji redovno plovi ovim regijama, otkrili su da brtve Oni su vrijedan izvor okeanografskih podataka. Opremivši ih mikro-CTD uređajima, olakšano je vertikalno i duboko istraživanje okeana, što im je omogućilo mjerenje strukture vode i drugih podataka koje bi inače bilo gotovo nemoguće uhvatiti u takvim 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 vertikalni pokreti tuljana, pružajući vrijedne podatke u stvarnom vremenu o oceanskim strujama, cirkulaciji vode i lokaciji nutrijenata.
Ključna otkrića u Južnom okeanu
Međunarodni tim predvođen Williamsom analizirao je podatke prikupljene od strane foka slonova između 2011. i 2013. godine u istočnoj regiji Antarktika. Podaci su otkrili prisustvo hladne vodene mase koji igraju važnu ulogu u cirkulaciji rastvorenih gasova i hranljivih materija preko svetskih okeana. Ovi podaci također naglašavaju važnost ledenih polica u regulaciji globalnih oceanskih struja, upozoravajući da bi njihovo otapanje moglo usporiti ove struje i promijeniti distribuciju hranjivih tvari.
Podaci su takođe pokazali da su tokom zime površinske struje, za koje se ranije smatralo da su mirne zbog ledenog pokrivača, aktivnije nego što se verovalo. To je zbog utjecaja okeanskih vrtloga i vjetra, koji povećavaju miješanje vode i ubrzavaju prijenos topline, ugljika i drugih ključnih spojeva između površine i dna oceana. Ovi nalazi su ključni za bolje razumijevanje efekata okeanske struje u klimatskim promjenama.
Globalni uticaj na cirkulaciju okeana
Jedno od najvažnijih otkrića bilo je kako otapanje ledenih polica utiče na formiranje guste vode, koja je ključna za duboke okeanske struje. čista voda koje proizilaze iz topljenja leda ometaju proizvodnju ovih gustih, hladnih voda, što bi moglo usporiti globalnu cirkulaciju oceana. Ovaj proces, poznat kao Atlantsko kolebanje, je od vitalnog značaja za regulaciju klime širom svijeta, a svaka promjena u njegovom funkcioniranju može imati katastrofalne posljedice na globalnu klimu.
Zahvaljujući satelitskoj tehnologiji i uređajima pričvršćenim na foke, naučnici su uspjeli doći mjerenja bez presedana, posmatrajući kako okeanski frontovi i vrtlozi prenose toplotu iz najdubljih slojeva okeana na površinu, i obrnuto. Ovaj vertikalni transport toplote je bitan proces za apsorpciju toplote okeana, što zauzvrat ublažava efekte globalnog zagrevanja.
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, od suštinske je važnosti nastaviti proučavanje ovih kritičnih područja. Brtve, zajedno sa tehnološkim napretkom kao što su jedrilice i najsavremeniji senzori, pokazali su se kao neprocenjiv resurs za okeanografsku nauku. Prikupljeni podaci nisu samo od vitalnog značaja za razumijevanje interakcije između klime i okeana, već i za predviđanje kako će to utjecati na cijelu planetu u narednim decenijama.